Question

8．圖1表示某適宜溫度條件下，植物CO₂的吸收速率與光照強度的關(guān)系．請據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）當(dāng)光照強度為a時，A植物的呼吸強度比B植物的呼吸強度強，A植物光合作用消耗CO₂的速率是4mg/（m²•h），產(chǎn)生的CO₂可全部用于光合作用的暗反應(yīng)階段．
當(dāng)光照強度為b時，A植物照光X小時，然后黑暗12小時，能夠使葉片干物質(zhì)的量和處理前一樣．則X=4．
（2）A和B兩種植物，適宜在弱光條件下生長的是B；當(dāng)光照強度為b時，限制A植物光合作用的主要因素是CO₂濃度；此時葉綠體中ADP的運動方向是從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜．
（3）為研究城市環(huán)境污染對某植物生命活動的影響，研究者測定了不同污染程度下某植物葉片光合色素的相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如表所示：
不同環(huán)境條件下葉片光合色素含量

環(huán)境	葉綠素a （單位：mg/g）	葉綠素b （單位：mg/g）	類胡蘿卜素 （單位：mg/g）
相對清潔區(qū)	2	1	0.5
輕度污染區(qū)	1.8	0.8	0.5
中度污染區(qū)	1.4	0.6	0.5
重度污染區(qū)	1.2	0.5	0.5

①葉綠體中的色素可依據(jù)葉綠體中的色素溶于有機溶劑（不溶于水）的原理而使用無水乙醇提取，再用紙層析法將4種色素分離．
②提取綠葉中的色素時，應(yīng)加入碳酸鈣以避免葉綠體色素被破壞．若按下面實驗裝置來分離色素，正確的實驗結(jié)果是圖A所示（深色圓圈表示色素環(huán)）．

③據(jù)上表分析污染加劇對植物的影響：污染加劇會導(dǎo)致葉綠素a和葉綠素b含量下降．

Answer 1

分析 1、觀察題圖1可知本題考查光照強度與光合作用之間的關(guān)系．要明確各段曲線的含義：
①當(dāng)光照強度（CO₂濃度）為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO₂量可表示此時細胞呼吸的強度．
②當(dāng)二氧化碳的吸收量為0時，細胞呼吸釋放的CO₂全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度．
③當(dāng)二氧化碳的吸收量為0時左邊，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度．
④當(dāng)二氧化碳的吸收量為0時右邊，光合作用強度大于呼吸作用強度．
a為光的補償點此時光合作用的速率等于呼吸作用速率，b為光飽和點．
2、分析題表：隨污染程度的加劇，葉綠素a、葉綠素b的含量都逐漸下降，類胡蘿卜素的含量不變．
3、葉綠體色素的提取和分離實驗：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素．②分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．

解答 解：（1）黑暗下，光照強度為0，只能進行細胞呼吸，可以看出A植物的呼吸強度比B植物的呼吸強度強，在a點，A植物二氧化碳吸收速率為0，說明光合強度=呼吸強度=4mg/m²•h．當(dāng)光照強度為b時，A植物凈光合作用=24，呼吸速率=4，當(dāng)A植物照光X小時，然后黑暗12小時，能夠使葉片干物質(zhì)的量和處理前一樣，即有24×X-4×12=24，X=2．
（2）由圖可知，B植物的光補償點和光飽和點都比B植物低，適宜在弱光下生活，當(dāng)光照強度為b時，A植物達到了最大的光合速率，b點即光飽和點，此時限制A植物光合作用的主要因素是二氧化碳濃度．此時葉綠體中ADP從葉綠體基質(zhì)運到類囊體薄膜合成ATP．
（3）①葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素．色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢．根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來．
②提取綠葉中色素時，需要加入無水乙醇（丙酮）、SiO₂、CaCO₃，其中無水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破壞．分離色素時，用層析液，不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴散的速度越快，距點樣處越遠．距點樣處的距離由近到遠的色素依次是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素．其中葉綠素a含量最多，色素帶最寬，胡蘿卜素含量最少，色素帶最窄．故選：A．
③由表格數(shù)據(jù)可知：污染加劇對植物的影響是影響光合作用的葉綠素a和葉綠素b的含量來影響光合作用的．
故答案為：
（1）強     4      2      
（2）B    CO₂濃度    從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜
（3）①葉綠體中的色素溶于有機溶劑（不溶于水）        紙層析
②碳酸鈣         A
③葉綠素a和葉綠素b

點評 本題的知識點是光合作用、細胞呼吸的過程、光合作用色素的提取與分離、影響光合作用與細胞呼吸的因素，主要考查學(xué)生分析題圖獲取信息并理解有效信息解決問題的能力，強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用．