Question

【题目】某研究小组利用金鱼藻设置多组分组实验探究环境因素对光合作用的影响，有关研究结果如图所示（注：表观光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内释放到外界的O2量）。

请回答：

（1）该研究探讨了__________对金鱼藻__________的影响。实验分组时，每组金鱼藻的量要相等，其目的是__________。

（2）该研究中表观光合速率达到最大时的光强度为__________lx，若光强度继续增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的内部因素可能有__________。

（3）若把NaHCO3浓度从30mg·L-1替换成25mg·L-1，短时间内叶绿体中ATP和NADPH含量将__________。

（4）该研究中表观光合速率随pH变化而变化的主要原因是__________。

Answer 1

【答案】 光强度、pH、NaHCO3浓度 表观光合速率 控制无关变量 12.5×103 色素数量或酶的数量和活性 下降 酶活性受pH的影响

【解析】【试题分析】

本题通过有关影响光合作用速率的实验结果（曲线图）为载体，考查学生对光合作用的过程和影响因素的理解和掌握情况，以及实验分析、处理能力。有关光合作用曲线图分析问题，关键在于熟练掌握基本过程，抓准光合速率的实质，横纵轴含义以及图中起点、转折点、终点等点的含义。解答本题时首先需要从图解中获取有用的信息，然后根据题意梳理和回忆相关知识点，对各小题进行解答。

（1）据图可知，该研究探讨了光强度、pH、NaHCO3浓度对金鱼藻表观光合速率的影响；每组金鱼藻的量属于无关变量，所以实验分组时，每组金鱼藻的量要相等的目的是控制无关变量。

（2）根据最左边的曲线图可知，该研究中表观光合速率达到最大时的光强度为12.5×103lx；若光强度继续增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的内部因素可能有色素数量或酶的数量和活性。

（3）实验中NaHCO3的作用是为金鱼藻的光合作用提供CO2。根据中间图解可知，NaHCO3浓度达到20 mg·L-1时，表观光合速率达到最大值，超过该饱和点之后，表观光合速率随NaHCO3浓度增大而减慢，说明过高的NaHCO3浓度对表观光合速率起抑制作用。若把NaHCO3浓度从30 mg·L-1替换成25mg·L-1，表观光合速率增大，说明抑制作用减弱，即光合作用能利用较多的CO2，生成较多的C3，进而消耗的ATP和NADPH增加，而光反应产生ATP和NADPH的速率基本不变，所以短时间内叶绿体中ATP和NADPH含量将下降。

（4）最右边的图解表面，表观光合速率可随pH变化而变化，其主要原因是酶活性受pH的影响。