Question

【題目】研究人員為了研究環境因素對黑藻光合作用的影響，在適宜的溫度條件下進行了如圖實驗：取生長狀況一致的黑藻若干，隨機平分為三組，置于加有等量l% NaHCO3溶液的試管中，實驗裝置如圖所示，光照一段時間后，三組反應達到穩定。據圖分析回答下列問題。

（1）若將甲組突然移至乙組位置，甲組中物質___________（填“C3”或“C5”）的濃度會突然降低。

（2）乙組達到最大光合速率所需的CO2濃度比甲組___________(填“高”或“低”)，原因是______________________________________。

（3）已知溴麝香草酚藍是靈敏的酸堿指示劑，中性為淺綠色，酸性為黃色。若將溴麝香草酚藍水溶液加入丙組試管中，初期溶液為淺綠色，光照一段時間后，發現溶液顏色變為黃色，原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】C5 低 乙組光照強度低，單位時間內產生的ATP和NADPH少，需要的CO2濃度低 丙組黑藻光合作用消耗的CO2量少于呼吸作用產生的CO2量，溶液中CO2濃度增大，溶液PH降低

【解析】

光合作用分為光反應和暗反應，光反應為暗反應提供還原氫和ATP；暗反應包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結合形成三碳化合物，三碳化合物的還原是指三碳化合物被還原氫還原形成有機物、五碳化合物，暗反應消耗光反應的產物，為光反應提供ADP、Pi、NADP+，促進光反應進行。

（1）若將甲組突然移至乙組位置，光照強度減弱，光反應產生的ATP和NADPH減少，C3的還原減少，短時間內二氧化碳的固定不變，故甲組中C5的濃度會突然降低，C3的濃度會突然降低。

（2）乙組光照強度低，單位時間內產生的ATP和NADPH少，需要的CO2濃度低，即乙組達到最大光合速率所需的CO2濃度比甲組低。

（3）丙組黑藻光合作用消耗的CO2量少于呼吸作用產生的CO2量，溶液中CO2濃度增大，溶液pH降低，而溴麝香草酚藍中性為淺綠色，酸性為黃色，故將溴麝香草酚藍水溶液加入丙組試管中，初期溶液為淺綠色，光照一段時間后，溶液顏色變為黃色。