Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用新鮮的綠葉為材料，進(jìn)行綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Ⅲ的色素名稱(chēng)是______,若缺少該色素，則植株對(duì)光的吸收能力減弱。

（2）將提取到的濾液收集到試管中，塞上橡皮塞，將試管置于適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下2-3min后，試管內(nèi)的氧氣含量________。(填“增加”“減少”或“不變”）

（3）該實(shí)驗(yàn)小組為了研究缺失第Ⅲ條色素帶的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差異，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)（溫度和CO2濃度等條件均適宜）如下表，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，乙植物的光合作用速率____________(填“大于”“小于”或“=”）呼吸作用速率，若將甲植物從光照強(qiáng)度為lklx的環(huán)境中移至光照強(qiáng)度為3klx的環(huán)境中，甲植物光合作用所需C02來(lái)源于_______________。

②當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，甲、乙兩植物固定CO2速率的差為 _____________mg/ (100cm2.h)。

Answer 1

【答案】 葉黃素 藍(lán)紫 不變 小于線粒體（或呼吸作用）和外界環(huán)境 4

【解析】試題分析：分離色素的濾紙條上 四種色素帶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光、類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。對(duì)甲植物而言，光補(bǔ)償點(diǎn)為1klx，此時(shí)植物光合速率=呼吸速率=6 mg/ (100cm2.h)；光飽和點(diǎn)是3klx，此時(shí)最大凈光合速率=12 mg/ (100cm2.h)。對(duì)乙植物而言，光補(bǔ)償點(diǎn)為3klx，此時(shí)植物光合速率=呼吸速率=14 mg/ (100cm2.h)；光飽和點(diǎn)是9klx，此時(shí)最大凈光合速率=30 mg/ (100cm2.h)。

(1) 圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，若缺少該色素，則植株對(duì)藍(lán)紫光的吸收能力減弱。

(2) 在提取色素的過(guò)程中，因葉綠體的類(lèi)囊體結(jié)構(gòu)遭到破壞，光反應(yīng)不能發(fā)生，所以將裝有濾液的試管置于適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下2-3min后，試管內(nèi)氧氣含量不變。

(3)分析表中數(shù)據(jù)可知，乙植物的光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度為3klx，因此當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，乙植物的光合作用速率小于呼吸作用速率。甲植物的光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度為1klx；若將甲植物從光照強(qiáng)度為lklx的環(huán)境中移至光照強(qiáng)度為3klx的環(huán)境中，甲植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，此時(shí)甲植物光合作用所需CO2來(lái)源于線粒體（或呼吸作用）和外界環(huán)境。

(4) 表中黑暗條件下CO2釋放量表示呼吸作用速率，光合作用速率最大值時(shí)CO2吸收量表示凈光合作用速率，實(shí)際光合作用速率＝凈光合作用速率＋呼吸作用速率。當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，甲植物光合作用速率達(dá)到最大值，此時(shí)甲植物固定CO2速率即實(shí)際光合作用速率＝12＋6＝18 mg/（cm2﹒h），而乙植物的實(shí)際光合作用速率＝呼吸作用速率＝14 mg/ (100cm2.h)，即乙植物固定CO2速率為14 mg/ (100cm2.h)。綜上分析：當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，甲、乙兩植物固定CO2速率的差＝18－14＝4 mg/ (100cm2.h)。