Question

菰的莖基部膨大可作蔬菜食用，稱茭白．甲圖表示菰葉肉細胞中的部分結構，①～⑥表示物質；乙圖示科學家對菰的光合作用特性進行研究所測得的結果．其實驗方法如下：將菰的倒數第三片功能葉片在不同溫度和光照強度下進行離體培養(yǎng)，利用紅外CO₂分析儀分析CO₂的變化，并將所測得的結果記錄在乙圖中．
（1）提取菰葉肉細胞中葉綠體色素時，為防止葉綠體色素北破壞需要加入的化學試劑是

 

；葉綠體中的葉綠素主要吸收

 

．
（2）若供給植物CO₂后的60秒內，相隔不同時間取樣，殺死細胞并分析細胞代謝產物，發(fā)現7秒后的代謝產物多達12種，而5秒內的代謝產物主要是一種物質，該物質最可能是甲圖中的

 

（用圖中編號表示）．
（3）根據乙圖判斷：當溫度為

 

時，菰葉片的光合作用速率和呼吸作用速率相同；35℃時菰葉片的實際光合速率約為

 

μmol?m^-2?s^-1．
（4）研究發(fā)現：一天中，菰葉片細胞間隙中CO₂的濃度和凈光合速率的值呈現出負相關性，請簡要解釋出現這種現象的原因：

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,葉綠體結構及色素的分布和作用,葉綠體色素的提取和分離實驗

專題：

分析：1、色素提取和分離過程中幾種化學物質的作用：
（1）丙酮作為提取液，可溶解綠葉中的色素．
（2）層析液用于分離色素．
（3）二氧化硅破壞細胞結構，使研磨充分．
（4）碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞．
2、分析圖甲可知，①為C₅，②為C₃，③為還原性氫，④為ATP，⑤為水，⑥為氧氣．圖乙表示的是溫度通過影響酶的活性來影響凈光合速率和呼吸速率．

解答： 解：（1）提取菰葉肉細胞中葉綠體色素時，加入碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞，葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光．
（2）CO₂被C₅固定形成C₃，該物質最可能是②C₃．
（3）從圖乙中可以看出，在溫度為3℃、50℃時，凈光合速率為0，表示此時葉片的光合作用速率和呼吸作用速率相同．總光合作用=呼吸作用+凈光和作用，用 CO₂消耗來表示，35℃時菰葉片的真實光合速率=4.5+20=24.5μmol?m^-2?s^-1．
（4）菰葉片中細胞間隙 CO₂的濃度和凈光合速率的值呈現出負相關性，這是因為凈光合速率越大，二氧化碳的消耗就越快，留在葉片間隙中（外界環(huán)境中）的二氧化碳濃度就越低．
故答案為：
（ 1 ） CaCO₃　紅光和藍紫光
（ 2 ）②
（3）3℃、50℃24.5
（ 4 ）凈光合速率越大，二氧化碳的消耗就越快，留在葉片間隙中（外界環(huán)境中）的二氧化碳濃度就越低

點評：本題主要考查影響光合作用和呼吸作用速率的因素的相關知識，意在考查考生把握知識間內在聯(lián)系的能力，讀圖識圖的能力．