Question

在番茄的春季生產(chǎn)中，由于連續(xù)陰天，光照弱，易導(dǎo)致溫室大棚內(nèi)的番茄減產(chǎn)．為此，研究人員研究了不同光照和含水量條件對(duì)番茄葉綠素a、b含量和C₃的最大消耗速率及有機(jī)物含量的影響，獲得如下結(jié)果．請(qǐng)回答：

光照強(qiáng)度	土壤含水量 （%）	葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值	C3的最大消耗速率 （μmol?m-2?s-1）	有機(jī)物含量 （g?L-1）
正常光	80	4.46	31.7	1.9
	40	3.97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
	40	3.73	11.8	1.4

（1）實(shí)驗(yàn)中提取葉綠素a和葉綠素b可使用

 

　作為溶劑．
（2）實(shí)驗(yàn)表明，在弱光條件下，對(duì)于吸收光能有更大作用的是葉綠素

 

（填“a”或“b”）．在此條件下C₃最大消耗速率較小的主要原因是

 

．在弱光、土壤含水量為60%的條件下，可以通過(guò)適當(dāng)

 

（增加/減少）澆水來(lái)提高番茄產(chǎn)量．
（3）研究人員還發(fā)現(xiàn)，在密閉溫室中栽培的番茄，即使光照、溫度及水肥條件均適宜，番茄的光合速率仍然較低，其主要原因最可能是

 

．
（4）用H₂¹⁸O澆灌番茄，在溫室大棚的CO₂中檢測(cè)到放射性的¹⁸O，這是因?yàn)樗畢⑴c了

 

過(guò)程的

 

階段；如在溫室大棚的O₂中檢測(cè)到放射性的¹⁸O，這是因?yàn)樗畢⑴c了

 

過(guò)程的

 

階段．

Answer 1

考點(diǎn)：葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：光合色素易溶于有機(jī)溶劑，色素在層析液中的溶解度不同，因而在濾紙上的擴(kuò)散速度也有差異．光照強(qiáng)度、溫度、水、二氧化碳等因素影響光合作用速率．

解答： 解：（1）光合色素易溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可以用無(wú)水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑來(lái)提取色素．
（2）根據(jù)表格中結(jié)果可知，隨著光照強(qiáng)度變?nèi)�，葉綠體a和葉綠體b的比值不斷變小，這表明葉綠體b的含量相對(duì)增多，從而能更有效地吸收弱光環(huán)境中含量較多的波長(zhǎng)較短的藍(lán)紫光．在光反應(yīng)生成的ATP和[H]作用下C₃發(fā)生還原而被消耗，在土壤含水量相同的情況下，弱光處理C₃被消耗速率較少，說(shuō)明光反應(yīng)生成的ATP和[H]較少．表格中顯示，在弱光的條件下，土壤含水量越高，有機(jī)物含量越少．所以在弱光、土壤含水量為60%的條件下，可以通過(guò)適當(dāng)減少澆水提高番茄產(chǎn)量．
（3）影響光合作用速率的因素有多種，如光照強(qiáng)度、溫度、水、二氧化碳等．雖然光照、溫度及水肥條件均適宜，但在密閉的溫室中二氧化碳的濃度因?yàn)楸徊粩嘞�耗而使得含量過(guò)地，導(dǎo)致番茄的光合速率仍然較低．
（4）在有氧呼吸的第二階段過(guò)程中，H₂¹⁸O與丙酮酸反應(yīng)，生出了含¹⁸O的CO₂、不含¹⁸O的CO₂和【H】；在光合作用的光反應(yīng)階段，H₂¹⁸O在光的作用下分解，產(chǎn)生了含¹⁸O的水．
故答案是：
（1）無(wú)水乙醇（或丙酮）
（2）b     光反應(yīng)生成的ATP和[H]不足，導(dǎo)致C₃還原速率下降       減少
（3）CO₂濃度過(guò)低，導(dǎo)致CO₂固定速率較低
（4）有氧呼吸    第二     光合作用      光反應(yīng)

點(diǎn)評(píng)：本題考查葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)、光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化、細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析題意、獲取信息、解決問(wèn)題的能力．