Question

6．如图1为探究不同光照强度对水生黑藻光合作用影响的实验装置图，图2表示外界条件均适宜时，水生黑藻在不同光照强度条件下CO₂吸收量或CO₂释放量的情况，图3为两种光照强度下水生黑藻中色素的纸层析实验结果（注：本实验中灯泡为荧光灯泡）．请回答下列问题：

（1）若不更换灯泡且灯泡位置固定，则可通过移动试管位置来改变光照强度．随着图1中S增大，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是S增大，光照强度减弱，从而导致光合作用减弱，产生的O₂（气泡）减少．
（2）若突然使图1中S变小，则短时间内水生黑藻中C₅的量将上升（填“上升”或“下降”），-段时间后，光合作用反应达到平衡状态，C₅和C₃之间的含量比为1：2．
（3）图2中c点之后水生黑藻光合作用强度不再增加对能与叶绿体中色素含量和酶的数量有关．有同学认为只有当光照强度大于X时，植物才能够积累有机物，才能够生长，请结合图2 及所学知识，你认为该同学的结论正确吗？不正确（填“正确”或“不正确”），原因是当植物从外界吸收CO₂时（b点），光合作用强度与呼吸作用强度相等，没有有机物积累，当植物从外界吸收CO₂时（b点以后），光合作用强度大于呼吸作用强度，植物开始储存有机物．
（4）据图3分析，强光照导致了水生黑藻中叶绿素含量减少，从而导致光合速率下降．

Answer 1

分析 据图分析可知：
1．图1中，该实验的目的是探究不同强度的光对水生黑藻光合作用的影响，自变量是光照强度大小，无关变量有二氧化碳浓度、温度等，因变量是气泡的数量．
2．图2中b点是光的补偿点，c点是光的饱和点，c点以后的外界影响因素是二氧化碳浓度、温度等，自身影响因素是色素含量和酶的数量．
3．图3中，Ⅰ表示胡萝卜素、Ⅱ表示叶黄素、Ⅲ表示叶绿素a、Ⅳ表示叶绿素b．图中表示强光照导致黑藻叶绿素含量减少．
据此答题．

解答 解：（1）若不更换灯泡且位置固定，则可通过移动试管来改变光照强度大小，实验目的是探究不同光照强度对水生黑藻光合作用影响，通过肉眼观察装置中是否有冒气泡（氧气）现象，随着图1中S增大，光照强度减弱，从而导致光合作用减弱，水光解产生的O₂（气泡）减少，故气泡产生速率下降．
（2）若突然使图中S变小，光照增强，光反应产生的ATP和[H]增多，暗反应三碳化合物的还原量增多，故短时间内RuBP的含量上升．暗反应中CO₂+C₅→2C₃，一段时间后光合作用达到稳定状态，此时RuBP和3-磷酸甘油酸之间的含量比为1：2．
（3）图2中c点是光的饱和点，c点以后的外界影响因素是二氧化碳浓度、温度等，自身影响因素是色素含量和酶的数量．该同学认为只有当光照强度大于X时，植物才能够积累有机物，才能够生长，这种想法是错误的，b点是补偿点，光合作用强度与呼吸作用强度相等，没有有机物积累，但b点以后，植物从外界吸收CO₂，光合作用强度大于呼吸作用强度，植物开始储存有机物．
（4）对比图3中两种光照強度下黑藻色素的纸层析实验结果，两种光照下的，Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素含量基本未变，但Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b含量下降，说明强光照导致黑藻叶绿素含量减少，从而导致光合速率下降．
故答案为：
（1）光照强度   S增大，光照强度减弱，从而导致光合作用减弱，产生的O₂（气泡）减少
（2）上升    1：2
（3）色素含量和酶的数量     不正确    当植物从外界吸收CO₂时（b点），光合作用强度与呼吸作用强度相等，没有有机物积累，当植物从外界吸收CO₂时（b点以后），光合作用强度大于呼吸作用强度，植物开始储存有机物
（4）叶绿素

点评 本题考查了影响光合作用的环境因素的探究实验，结合曲线进行考察，意在考查考生分析实验的能力、析图能力和理解能力．