Question

【題目】下圖甲為研究光照強度對菠菜光合作用強度實驗示意圖，圖乙表示菠菜葉肉細胞氣體交換情況，圖丙表示光波長短與菠菜葉肉細胞利用光能的關系。

（1）圖甲中A點的生物學含義是___________________________（用O2表示）。葉肉細胞處于圖乙狀態(tài)時，對應圖甲中的區(qū)段是______________。

（2）圖甲中限制A～C段光合速率的主要因素是_______。若提高溫度，曲線的變化是______(上移；下移；不動；信息不足，無法確定)；在生產實踐中，常采用施用農家肥的方法增加CO2的濃度，其原理是__________________________________________。

（3）圖丙中類胡蘿卜素與葉綠素對光吸收的主要差異體現在_____________________________________________________。當光的波長由550nm轉為650nm后，短時間內葉綠體中C3的含量_________________（升高，降低，不變）。

（4）對菠菜綠葉中色素提取與分離得到下表部分數據：

	溶劑移動距離	色素1移動距離	色素2移動距離	色素3移動距離	色素4移動距離
實驗組1	7.8			2.6
實驗組2	8.2			2.2
實驗組3	8.0			2.4
平均移動距離	8.0	7.6	4.24		0.8
遷移率(Rf)	無	0.95			0.10

遷移率(Rf)是用紙層析法分離混合色素中各種成分的重要指標，也可用于各色素的鑒定，遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離。根據上表數據求出色素3的迂移率(Rf)是_______；色素4的名稱是____________，其遷移率最低的原因是__________________________。

Answer 1

【答案】呼吸作用消耗O2的量B點以后光照強度信息不足，無法確定農家肥富含有機物，分解者的分解作用釋放出大量C02葉綠素主要吸收藍紫光（450nm左右）和紅光（650nm左右）；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光（450nm左右）降低0.30 葉綠素b在層析液中的溶解度最小，在濾紙條上的擴散速度最慢

【解析】

分析甲圖：A點表示只有呼吸作用；AB段之間表示光合速率小于呼吸速率；B點表示光合速率和呼吸速率相等即光補償點；B點之后表示光合速率大于呼吸速率，C點表示在飽和光照強度下的最大光合速率。乙圖：a表示類囊體、b表示葉綠體基質、c表示線粒體，其中①表示線粒體吸收氧氣進行有氧呼吸、②表示葉綠體吸收二氧化碳進行光合作用，該圖表示細胞有氧氣釋放（同時吸收CO2），所以表示光合速率大于呼吸速率。圖丙表示不同光合色素吸收不同波長的光的百分比，其中葉綠素a和b主要吸收紅橙光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。

（1）結合前面的分析，圖甲中A點的生物學含義是菠菜呼吸作用消耗的氧氣量。圖乙中表示光合速率大于呼吸速率，對應圖甲中的區(qū)段是B點以后。

（2）圖甲中曲線表示在一定范圍內，光合速率隨光照強度的增加而增加，但超過一定的范圍（光飽和點）后，光合速率不再增加說明在AC上限制光合作用強度的因素是光照強度。由于不知道原曲線是否在光合作用的最適溫度下測定的數據，所以提高溫度，植物的凈光合速率是否提高無法確定。在生產實踐中，常采用施用農家肥的方法增加CO2的濃度，其原理是農家肥富含有機物，分解者的分解作用釋放出大量CO2。

（3）結合前面的分析，圖丙中類胡蘿卜素與葉綠素對光吸收的主要差異體現在葉綠素主要吸收藍紫光（450nm左右）和紅光（650nm左右）；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光（450nm左右）。當光的波長由550nm轉為650nm后，光合色素吸收的光能增多，短時間內光反應速率提高，產生ATP和[H]加快，消耗葉綠體中C3加快，所以C3的含量降低。

（4）據表格分析，色素3移動距離=2.4，溶劑移動距離=8.0，所以色素3的遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離=2.4/8.0=0.3。色素1的遷移率最大，說明在層析液中的溶解度最大，在濾紙條上的擴散速度最快，名稱是胡蘿卜素；色素4移動距離最小，說明在層析液中的溶解度最小，在濾紙條上的擴散速度最慢，名稱是葉綠素b。