题目

小球藻是研究光合作用的良好材料，鲁宾和卡门、卡尔文都是利用小球藻取得重大的研究成果。图甲是某同学利用小球藻研究光合作用的装置，图乙是在其他条件适宜的情况下测定的O2吸收量。请结合有关知识回答问题 (1)鲁宾和卡门、卡尔文都利用小球藻进行光合作用研究时都利用到的方法是_____________，为了保证小球藻正常的生长繁殖，图甲装置培养瓶中应再补充的物质是_____________。(2)与图乙曲线形成有关的两种细胞器是_____________。(3)图乙中，因NaHCO3溶液浓度偏高而导致光合作用异常的是_____________ 段，bc段细胞叶绿体中C3化合物的含量_____________ (增加/减少/不变)。(4)若用图甲装置探究光照强度对光合作用的影响，结合题中信息写出实验设计思路______________________________________________________________________________。 答案：【答案】同位素标记法 无机盐 (或矿质元素) 线粒体和叶绿体 cf 增加 取多套图甲装置，加入图乙c点对应的NaHCO3溶液浓度(或适宜浓度)，放在相同适宜温度环境中，调整台灯的亮度不同(或调整台灯与广口瓶的距离)，测定O2释放量 【解析】据图分析，图甲中的台灯可以为小球藻光合作用提供光能，碳酸氢钠可以为小球藻光合作用提供二氧化碳，装置中的气泡是光合作用产生的氧气，可以用氧气浓度灵敏测定仪测定。图乙随着碳酸氢钠浓度的增加，氧气吸收量先降低后升高再降低，b、d、f三点表示光合速率与呼吸速率相等，横坐标以上表示呼吸速率大于光合速率，横坐标以下表示光合速率大于呼吸速率。（1）在探究光合作用的发现过程实验中，鲁宾和卡门、卡尔文都利用了同位素标记法的实验方法；植物光合作用需要的条件有光照、水、无机盐、二氧化碳等，图甲装置可以为小球藻光合作用提供光照、二氧化碳、水等条件，在培养瓶中还应该补充无机盐。（2）图乙氧气的吸收量与光合作用与呼吸作用的大小关系有关，因此与图示曲线形成有关的两种细胞器是线粒体和叶绿体。（3）碳酸氢钠可以为小球藻光合作用提供二氧化碳，随着碳酸氢钠浓度的增加，氧气的吸收量应该先逐渐降低后维持相对稳定，因此图乙中cf段出现了异常；bc段随着碳酸氢钠浓度的增加，二氧化碳的固定增加，而三碳化合物的还原基本不变，因此细胞叶绿体中三碳化合物的含量增加。（4）根据题意分析，图甲中的台灯的亮度或与培养瓶之间的距离大小可以创造不同的光照强度，根据实验的单一变量原则和对照性原则设计实验：取多套图甲装置，加入图乙c点对应的NaHCO3溶液浓度(或适宜浓度)，放在相同适宜温度环境中，调整台灯的亮度不同(或调整台灯与广口瓶的距离)，测定O2释放量。

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