Question

10．研究者对黑藻的光合作用进行了大量研究．图1是根据相关实验绘制的曲线，图2为黑藻叶绿体结构和功能示意图．请分析回答问题：

（1）科研小组将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中（室温20℃），以灯为光源，通过移动灯，改变光源与大试管间的距离，观测黑藻放出气泡的情况，结果如图1中曲线x所示．该实验研究的是光照强度对光合速率的影响，用单位时间内氧气（气泡）的释放量作为光合速率的检测指标．
（2）该小组在室温10℃和30℃时分别进行了实验，结果如曲线y和曲线z．D点的限制因素是温度．
（3）当光源与大试管间的距离由45cm逐渐改变为90cm的过程中，图2中反应Ⅱ中的两个化学反应过程变慢的先后顺序是先C₃还原，后CO₂的固定，因此导致A点的C₃含量小于大于/小于/等于）B点．
（4）研究者分离出黑藻中的叶绿体（图2）在适宜条件下培养，由结构①转移至结构②的物质主要包括ATP和[H]．
（5）在实验过程中，用H₂^l8O培养黑藻，发现叶肉细胞中出现了（CH₂¹⁸O），分析其最可能的转化途径是：H₂^l8O先参与有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（C^l8O₂），二氧化碳（C^l8O₂）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（CH₂¹⁸O）．

Answer 1

分析 据图分析：图1实验是探究光照强度对光合作用速率的影响．图2是叶绿体的亚显微结构模式图及光合作用的过程图解．回顾影响光合作用的环境因素及光合作用的过程，认真分析各个小题即可正确作答．

解答 解：（1）图1中的实验是探究光照强度对光合作用速率的影响，可以用单位时间内氧气（气泡）的释放量植物光合速率的检测指标．
（2）据图1分析，D点时已经达到光饱和点，限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度．
（3）当光源与大试管间的距离由45cm逐渐改变为90cm的过程中，光照强度不断减弱，光反应减弱，三碳化合物的生存首先受影响，接着才是二氧化碳的固定，所以图2中暗反应Ⅱ中的两个化学反应过程变慢的先后顺序是先C₃还原，后CO₂的固定，因此导致A点的C₃含量小于B点．
（4）①是光反应的产物，②是暗反应过程，所以由①转移至②的物质主要包括ATP和[H]．
（5）在实验过程中，放射性的氧元素最可能的转化途径是H₂^l8O先参与有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（C^l8O₂），二氧化碳（C^l8O₂）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（CH₂¹⁸O）．
故答案为：
（1）光照强度         单位时间内氧气（气泡）的释放量
（2）温度
（3）先C₃还原，后CO₂的固定        小于
（4）ATP和[H]
（5）H₂^l8O先参与有氧呼吸（第二阶段）生成二氧化碳（C^l8O₂），二氧化碳（C^l8O₂）再参与暗反应（光合作用）生成有机物（CH₂¹⁸O）

点评 本题结合图示主要考查影响光合作用的环境因素、叶绿体的结构及光合作用的过程，意在强化学生对相关知识的理解与运用．题目难度中等．