Question

【題目】圖1是不同遮光處理對紅掌(半陰生高等植物)凈光合速率及其他指標的影響結果示意圖。圖2是葉綠素的吸收光譜。請回答下列問題：

（1）與10%遮光處理相比，不遮光處理的植株干重和植物的凈光合速率均更小，可能的原因之一是：過多的能量引起葉片溫度升高，植物蒸騰作用增強，保衛細胞失水過多，導致_____________________，最終光合速率下降。若將植物的遮光比例由70%降低為50%，短時間內葉肉細胞的葉綠體中C3化合物含量________。

（2）據圖1可知，隨遮光比例的增加，紅掌葉綠素含量增加，其意義是通過_______________________________，以增強對弱光環境的適應。

（3）已知遮光情況下漫射光中較短波長光（400～500nm）占優勢。結合圖2分析，推測圖1中甲曲線代表______________________(填“葉綠素a含量/葉綠素b含量”或“葉綠素b含量/葉綠素a含量”)。可以用____________法對遮光條件下及正常光照條件下的該植物葉片進行光合色素的分離，并比較兩者葉綠素a和葉綠素b色素帶的________，來驗證上述推斷。

Answer 1

【答案】氣孔關閉，CO2吸收減少（使暗反應速率降低） 減少 提高捕光能力（或吸收更多的光，提高植物對光能的利用率） 葉綠素a含量/葉綠素b含量 紙層析 寬度

【解析】

對圖1進行分析可知：當遮光率達到10%以上時，隨著遮光比例增加，植株干重和凈光合速率均下降，但葉綠素含量增加。

對圖2進行分析可知，葉綠素b對較短波長光的吸收量較多，而葉綠素a對較長波長光的吸收量較多。

(1)與10%遮光處理相比，不遮光處理的植株干重和植物的凈光合速率均更小，可能的原因之一是：過多的能量引起葉片溫度升高，植物蒸騰作用增強，保衛細胞失水過多，導致氣孔關閉，CO2吸收減少，致使暗反應速率降低，最終光合速率下降。若將植物的遮光比例由70%降低為50%，光反應加強，為暗反應提向更多的ATP和[H]，導致較多的C3被還原，C3含量減少。

(2)據圖1可知，隨遮光比例的增加，紅掌葉綠素含量增加，其意義是通過提高捕光能力，以增強對弱光環境的適應。

(3)對圖2進行分析可知，葉綠素b對較短波長光的吸收量較多。由“已知遮光情況下漫射光中較短波長光（400~500nm）占優勢”可知，隨遮光比例的增加，短波長光所占的比例增加，而凈光合速率降低，葉綠素含量增大，可推測圖1中甲曲線代表葉綠素a含量/葉綠素b含量。色素帶的寬窄與色素含量有關，色素帶越寬，則對應色素的含量越高。可以用紙層析法對遮光條件下及正常光照條件下的該植物葉片進行光合色素的分離，并比較兩者葉綠素a和葉綠素b色素帶的寬度，來驗證上述推斷。