Question

【題目】某實驗小組利用新鮮的綠葉為材料，進行綠葉中色素的提取與分離實驗，實驗結果如圖所示。請回答下列問題：

（1）Ⅲ的色素名稱是______,若缺少該色素，則植株對光的吸收能力減弱。

（2）將提取到的濾液收集到試管中，塞上橡皮塞，將試管置于適當的光照條件下2-3min后，試管內的氧氣含量________。(填“增加”“減少”或“不變”）

（3）該實驗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，設計實驗所測得的相關數據（溫度和CO2濃度等條件均適宜）如下表，請回答下列問題：

①光照強度為1klx時，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度為lklx的環境中移至光照強度為3klx的環境中，甲植物光合作用所需C02來源于_______________。

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

Answer 1

【答案】 葉黃素 藍紫 不變 小于線粒體（或呼吸作用）和外界環境 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紫光、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。對甲植物而言，光補償點為1klx，此時植物光合速率=呼吸速率=6 mg/ (100cm2.h)；光飽和點是3klx，此時最大凈光合速率=12 mg/ (100cm2.h)。對乙植物而言，光補償點為3klx，此時植物光合速率=呼吸速率=14 mg/ (100cm2.h)；光飽和點是9klx，此時最大凈光合速率=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。葉黃素主要吸收藍紫光，若缺少該色素，則植株對藍紫光的吸收能力減弱。

(2) 在提取色素的過程中，因葉綠體的類囊體結構遭到破壞，光反應不能發生，所以將裝有濾液的試管置于適當的光照條件下2-3min后，試管內氧氣含量不變。

(3)分析表中數據可知，乙植物的光合作用速率與呼吸作用速率相等時的光照強度為3klx，因此當光照強度為1klx時，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的光照強度為1klx；若將甲植物從光照強度為lklx的環境中移至光照強度為3klx的環境中，甲植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，此時甲植物光合作用所需CO2來源于線粒體（或呼吸作用）和外界環境。

(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CO2吸收量表示凈光合作用速率，實際光合作用速率＝凈光合作用速率＋呼吸作用速率。當光照強度為3klx時，甲植物光合作用速率達到最大值，此時甲植物固定CO2速率即實際光合作用速率＝12＋6＝18 mg/（cm2﹒h），而乙植物的實際光合作用速率＝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：當光照強度為3klx時，甲、乙兩植物固定CO2速率的差＝18－14＝4 mg/ (100cm2.h)。