Question

【題目】鼠尾藻是一種著生在礁石上的大型海洋褐藻，可作為海參的優質飼料。鼠尾藻枝條中上部的葉片較窄，稱之狹葉；而枝條下部的葉片較寬，稱之闊葉。新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進入繁殖期時闊葉呈深褐色。研究人員在溫度18℃（鼠尾藻光合作用最適溫度）等適宜條件下測定葉片的各項數據如下表。

(1)據表分析，鼠尾藻從生長期進入繁殖期時，闊葉的光合作用強度_________，其內在原因之一是葉片的___________。

(2)依據表中的變化，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉更適應______（弱光／強光）條件，這與狹葉著生在枝條中上部，海水退潮時，會暴露于空氣中的特點相適應的。

(3)新生闊葉顏色呈淺黃色，欲確定其所含色素的種類，可用_______提取葉片的色素，然后用層析液分離，并觀察濾紙條上色素帶的_____。

(4)在一定光照強度等條件下，測定不同溫度對新生闊葉的凈光合速率和呼吸速率的影響，結果如下圖：

①實驗測定凈光合速率時所設定的光照強度____（大于／等于／小于）18℃時的光飽和點。

②將新生闊葉由溫度18℃移至26℃下，其光補償點將___（增大／不變／減小），這影響了鼠尾藻對光能的利用效率。因此，在南方高溫環境下，需考慮控制適宜的溫度及光照強度等條件以利于鼠尾藻的養殖。

(5) 鼠尾藻光合作用產生的O2來自H2O，還是來自CO2？______________請寫出簡單實驗思路證明你的結論。______________________________________。

Answer 1

【答案】 增大 葉綠素a增多 強光 無水乙醇（或丙酮） （條）數目和位置 小于 增大 來自于H2O 分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧

【解析】本題結合表格和曲線考查影響光合作用與細胞呼吸的環境因素，要求考生理解光飽和點與光補償點的含義，明確植物凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，再利用所學知識解讀表中數據和曲線圖，找出影響葉片最大凈光合速率的原因；知道葉綠體中色素提取和分離的方法，能利用同位素標示蹤技術探究光合作用產生的O2來自于H2O的光解，而不是來自于CO2。

(1)據表分析可知，鼠尾藻從生長期進入繁殖期時，闊葉的最大凈光合速率由1017.3 umol.m-2.s-1增加到1913.5 umol.m-2.s-1，說明光合作用強度增大，其內在原因之一是葉片的葉綠素a增多（由0.37mg.g-1增加到0.73 mg.g-1）。

(2)表中數據表明，狹葉的光補償點和光飽和點均高于闊葉，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉更適應強光條件，這與狹葉著生在枝條中上部，海水退潮時，會暴露于空氣中的特點相適應的。

(3)新生闊葉顏色呈淺黃色，欲確定其所含色素的種類，可用無水乙醇（或丙酮）提取葉片的色素，然后用層析液分離，并觀察濾紙條上色素帶的（條）數目和位置。

(4) ①分析左圖可知，18℃時測定的凈光合速率為900umol.m-2.s-1，小于表中1818℃時的最大凈光合速率為1017.3umol.m-2.s-1，說明實驗測定凈光合速率時所設定的光照強度小于18℃時的光飽和點。

②光補償點的含義是光合速率和呼吸速率相等時的光照強度，分析右圖可知，新生闊葉由溫度18℃移至26℃下，新生闊葉的呼吸速率增大，因此其光補償點也將增大，這影響了鼠尾藻對光能的利用效率。因此，在南方高溫環境下，需考慮控制適宜的溫度及光照強度等條件以利于鼠尾藻的養殖。

(5) 鼠尾藻光合作用產生的O2來自于H2O的光解，要設計實驗探究光合作用產生的O2來自H2O還是來自CO2，可分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧。