Question

【題目】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番茄葉綠素a、b含量和C3的最大消耗速率及有機物含量的影響，獲得如下結(jié)果。請回答：

光照 強度	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（mol﹒m-2﹒s-1）	有機物含量 （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）實驗中提取葉綠素a和葉綠素b可使用_____________________作為溶劑。

（2）實驗表明，在弱光條件下，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，可以通過適當______________ (增加/減少)澆水來提高番茄產(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中檢測到放射性的18O，這是因為水參與了__________________過程的_______階段；如在溫室大棚的O2中檢測到放射性的18O，這是因為水參與了____________________過程的_________階段。

Answer 1

【答案】無水乙醇（或丙酮） 光反應(yīng)生成的ATP和[H]不足，導(dǎo)致C3 還原速率下降 減少 CO2濃度過低，導(dǎo)致CO2 固定速率較低 有氧呼吸 第二 光合作用 光反應(yīng)

【解析】

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

（1）光合色素易溶于有機溶劑而不溶于水，可以用無水乙醇或丙酮等有機溶劑來提取色素。

（2）根據(jù)表格中結(jié)果可知，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，可以通過適當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為被不斷消耗而使得含量過低，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。