Question

【题目】某实验小组研究了城市樟树人工林林冠上下层叶片一天内的净光合速率和光照强度的变化情况（甲、乙两层叶片的呼吸速率几乎无差异），结果如下图所示。请回答下列问题：

(1)植物叶肉细胞将光能转化为化学能的场所是____________。

(2)甲表示林冠____（填“上层”或“下层”）的叶片。根据图示分析，甲层叶片的净光合速率在12：30后急剧下降，其原因是中午光照过强，温度过高，植物蒸腾失水多，引起______。此时叶绿体中C3的含量____（填“上升”“不变”或“下降”）。

(3)根据7：30～14：30测得的相关数据，可判断甲层叶片对光能的利用率更高，理由是________。

(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+，可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时，滤液用5%的HCI处理一段时间后，其颜色与研磨时未加____的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是____。

Answer 1

【答案】类囊体薄膜（叶绿体基粒） 上层 （部分）气孔关闭，使 CO2的吸收量減少 下降 7:30～14:30，甲、乙两层叶片的光照强度相等，但甲层叶片的净光合速率更大 碳酸钙(CaCO3) 铜代叶绿素比叶绿素稳定

【解析】

本题结合有关研究结果考查光合作用的场所、过程、色素的提取等基本知识，并考查从图和题干获取有效信息解释相关问题的能力。

(1)光合作用的光反应将光能转换为ATP中活跃的化学能，场所是类囊体薄膜（叶绿体基粒）。

(2)相同时间时，甲层叶片的净光合作用比乙层大，所以甲表示林冠上层的叶片。甲层叶片的净光合速率在12：30后急剧下降，其原因是中午光照过强，温度过高，植物减少蒸腾失水，引起部分气孔关闭，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，而此时三碳化合物还原速率不变，所以此时叶绿体中C3的含量下降。

(3) 7:30～14:30，甲、乙两层叶片的光照强度相等，但甲层叶片的净光合速率更大（呼吸作用速率相等），因此甲层叶片对光能的利用率（总光合作用强度）更高。

(4)滤液用5%的HCI处理时，叶绿素中的Mg2+可被H+置换，使叶绿素被破坏，碳酸钙可以防止叶绿素被破坏，研磨时未加碳酸钙，叶绿素被破坏，所以颜色相似；铜代叶绿素比叶绿素稳定，用含Cu2+的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色。