Question

【題目】有人設(shè)計(jì)了一個(gè)研究光合作用的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前在溶液中加入只破損了外膜和內(nèi)膜而其他結(jié)構(gòu)都完整的葉綠體，然后分Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)階段，按圖示條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，糖的合成速率如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在從綠葉中提取光合色素的實(shí)驗(yàn)中，加入____________可防止研磨時(shí)色素被破壞。

（2）為了達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在Ⅰ階段還應(yīng)該向溶液中加入________________。除糖以外，Ⅰ階段積累的物質(zhì)還有_________________________________（至少寫(xiě)三種）。若將Ⅰ階段的黑暗條件改為光照，是否會(huì)對(duì)Ⅰ階段糖的合成速率產(chǎn)生影響？________（填“會(huì)”“不會(huì)”或“不確定”）。

（3）Ⅱ階段合成了葡萄糖但是合成量較少，原因是______________________。

Answer 1

【答案】 碳酸鈣（或CaCO3） [H]（NADPH）和ATP 三碳化合物（C3）、NADP+、ADP、Pi 會(huì) Ⅱ階段有了光照，葉綠體進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生了ATP和[H]，Ⅰ階段積累的C3就可以合成一定量的葡萄糖，但是C3的量有限且又無(wú)CO2的供應(yīng)，當(dāng)C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了

【解析】試題分析：本題以反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖為情境，主要考查學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程及其影響因素的理解能力及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。解題的關(guān)鍵是以Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)條件為切入點(diǎn)，圍繞題意和合作用過(guò)程等相關(guān)知識(shí)，分析曲線的變化趨勢(shì)，進(jìn)而對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答。

（1）在從綠葉中提取光合色素的實(shí)驗(yàn)中，加入CaCO3可防止研磨時(shí)色素被破壞。

（2）Ⅰ階段設(shè)置的條件為黑暗、有CO2，其結(jié)果有糖的合成，為光合作用的暗反應(yīng)階段。暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)提供的[H]（NADPH）和ATP。可見(jiàn)，為了達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在Ⅰ階段還應(yīng)該向溶液中加入[H]（NADPH）和ATP。Ⅰ階段有CO2，可進(jìn)行CO2的固定，形成三碳化合物（C3）；NADPH和ATP被消耗后，將產(chǎn)生NADP+和ADP、Pi，即除糖以外，Ⅰ階段積累的物質(zhì)還有三碳化合物（C3）、NADP+、ADP、Pi。題圖顯示：Ⅰ階段糖的合成速率先增加后減小，說(shuō)明加入的[H]（NADPH）和ATP有限，隨著它們的大量消耗，糖合成速率也下降，如將Ⅰ階段的黑暗條件改為光照，則光反應(yīng)可以為Ⅰ階段提供[H]（NADPH）和ATP，因此糖合成速率會(huì)加快。

（3）Ⅱ階段合成了葡萄糖但是合成量較少，其原因是：Ⅱ階段有光照，葉綠體能夠進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]；Ⅰ階段積累的C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，合成一定量的葡萄糖。但因C3的積累量有限且又無(wú)CO2供應(yīng)，當(dāng)C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了。