Question

【題目】某實驗小組研究了城市樟樹人工林林冠上下層葉片一天內的凈光合速率和光照強度的變化情況（甲、乙兩層葉片的呼吸速率幾乎無差異），結果如下圖所示。請回答下列問題：

(1)植物葉肉細胞將光能轉化為化學能的場所是____________。

(2)甲表示林冠____（填“上層”或“下層”）的葉片。根據圖示分析，甲層葉片的凈光合速率在12：30后急劇下降，其原因是中午光照過強，溫度過高，植物蒸騰失水多，引起______。此時葉綠體中C3的含量____（填“上升”“不變”或“下降”）。

(3)根據7：30～14：30測得的相關數據，可判斷甲層葉片對光能的利用率更高，理由是________。

(4)每分子葉綠素含有一個Mg2+，可被H+、Cu2+等置換。在用該植物的綠葉做“色素的提取與分離”實驗時，濾液用5%的HCI處理一段時間后，其顏色與研磨時未加____的顏色相似，呈黃褐色。實驗室常用含Cu2+的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素，能長時間保持葉片標本的綠色，其原因可能是____。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜（葉綠體基粒） 上層 （部分）氣孔關閉，使 CO2的吸收量減少 下降 7:30～14:30，甲、乙兩層葉片的光照強度相等，但甲層葉片的凈光合速率更大 碳酸鈣(CaCO3) 銅代葉綠素比葉綠素穩定

【解析】

本題結合有關研究結果考查光合作用的場所、過程、色素的提取等基本知識，并考查從圖和題干獲取有效信息解釋相關問題的能力。

(1)光合作用的光反應將光能轉換為ATP中活躍的化學能，場所是類囊體薄膜（葉綠體基粒）。

(2)相同時間時，甲層葉片的凈光合作用比乙層大，所以甲表示林冠上層的葉片。甲層葉片的凈光合速率在12：30后急劇下降，其原因是中午光照過強，溫度過高，植物減少蒸騰失水，引起部分氣孔關閉，使 CO2的吸收量減少。CO2的吸收量減少，二氧化碳固定速率降低，而此時三碳化合物還原速率不變，所以此時葉綠體中C3的含量下降。

(3) 7:30～14:30，甲、乙兩層葉片的光照強度相等，但甲層葉片的凈光合速率更大（呼吸作用速率相等），因此甲層葉片對光能的利用率（總光合作用強度）更高。

(4)濾液用5%的HCI處理時，葉綠素中的Mg2+可被H+置換，使葉綠素被破壞，碳酸鈣可以防止葉綠素被破壞，研磨時未加碳酸鈣，葉綠素被破壞，所以顏色相似；銅代葉綠素比葉綠素穩定，用含Cu2+的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素，能長時間保持葉片標本的綠色。