Question

【題目】黑藻是一種常見的水生植物，因取材方便常作為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的材料。圖3表示植物細(xì)胞與外界環(huán)境間、葉綠體與線粒體間的氣體交換，圖4表示在最適溫度下光強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系。請據(jù)圖回答：

（1）如圖1所示，如果適當(dāng)縮短光源與實(shí)驗(yàn)裝置的距離，則單位時(shí)間內(nèi)黑藻放出的的氣泡數(shù)量________(填“增加”、“減少”或“不變”)。

（2）圖3中由②進(jìn)入葉綠體中的CO2與__________結(jié)合形成三碳酸分子，隨后發(fā)生三碳酸分子的還原，此過程需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的____________，從能量變化來看該反應(yīng)屬于____反應(yīng)。

（3）黑藻的葉肉細(xì)胞處于圖3狀態(tài)時(shí)，對應(yīng)圖4曲線中________(填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)。

（4）如果其他條件不變，CO2濃度增大，B點(diǎn)向________移動。

（5）圖4中限制A～C段黑藻的光合速率的主要因素是_____________，C點(diǎn)以后限制黑藻的光合速率的主要因素是________________。

（6）分離光合色素前需提取色素，研磨時(shí)需加入適量無水乙醇的目的是_____________________；對該植物的落葉色素提取液用紙層析法進(jìn)行分離，會發(fā)現(xiàn)色素____________明顯變淺或缺失。

Answer 1

【答案】增加 RuBP NADPH和ATP 吸能 C點(diǎn) 左 光強(qiáng)度 CO2濃度 提取色素 葉綠素a和葉綠素b

【解析】

分析題圖：圖3中細(xì)胞從外界吸收二氧化碳并向外釋放氧氣，表示細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率。圖4中，A點(diǎn)表示只有呼吸作用；AB段表示光合速率小于呼吸速率；B點(diǎn)表示光合速率和呼吸速率相等；BC段表示光合速率大于呼吸速率。

（1）如果適當(dāng)縮短光源與實(shí)驗(yàn)裝置的距離，則光照增強(qiáng)，光合速率加快，單位時(shí)間內(nèi)黑藻放出的氣泡數(shù)量增加。

（2）暗反應(yīng)中，CO2與RuBP結(jié)合形成三碳酸分子，三碳酸分子的還原需要光反應(yīng)提供NADPH和ATP。由于該過程需要ATP水解提供能量，所以從能量變化來看該反應(yīng)屬于吸能反應(yīng)。

（3）圖3凈O2釋放量大于0，即光合速率大于呼吸速率，相當(dāng)于圖4曲線中B點(diǎn)以后的點(diǎn)，C點(diǎn)符合要求。

（4）B點(diǎn)光合速率等于呼吸速率，如果CO2濃度增大，則光強(qiáng)度應(yīng)適當(dāng)減弱(即B點(diǎn)左移)，才能確保光合速率仍等于原來的呼吸速率。

（5）A～C段隨著光強(qiáng)度增大，光合速率明顯增大，則限制因素為光強(qiáng)度；C點(diǎn)以后隨著光強(qiáng)度的增大，光合速率無明顯變化，則光強(qiáng)度不再是限制因素，由于該實(shí)驗(yàn)是在最適溫度下進(jìn)行的，因此限制光合速率的主要因素是CO2濃度。

（6）光合色素易溶于有機(jī)溶劑無水乙醇，所以研磨時(shí)加入適量無水乙醇的目的是提取色素。落葉中葉綠素含量減少，所以對該植物的落葉色素提取液用紙層析法進(jìn)行分離，會發(fā)現(xiàn)葉綠素a和葉綠素b明顯變淺或缺失。