Question

10．看图回答下列有关光合作用的问题：

（1）与光合作用有关的色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜 上．图1表示纸层析法分离绿叶中色素的结果，条带1表示胡萝卜素（填色素名称），条带3和条带4中的色素主要吸收红光和蓝紫光．
（2）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图2），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则b-a代表的是12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量．
（3）图3表示种植蔬菜的密闭大棚内一昼夜空气中CO₂含量的变化，图中能表示光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是B点和D点，一昼夜内有机物积累最多的点是D点．
（4）图4表示在不同温度下光照强度对植物氧气释放速率的影响．该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下，单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是50mg．在25℃、4千勒克斯的光照条件下，植物单位叶面积在一天内（15小时白天）葡萄糖的积累量是112.5mg．

Answer 1

分析 据图分析：图1表示光合作用色素分离的实验结果，1是胡萝卜素，2是叶黄素，3是叶绿素a，4是叶绿素b．图2表示半叶法传递光合作用的实验示意图．图3表示温室大棚内植物的光合作用曲线，B、D两点时光合速率等于呼吸速率．图4表示不同温度下光照强度对植物氧气释放速率的影响．据此分析作答．

解答 解：（1）光合作用的色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上．图1中，条带1表示胡萝卜素，3是叶绿素a，4是叶绿素b，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光．
（2）设实验开始，两侧截取同等面积的叶片的干重为X，则12小时细胞呼吸消耗的有机物=X-a，因此a=X-12小时细胞呼吸消耗的有机物，b-X=12小时细胞光合作用积累的有机物，b=12小时细胞光合作用积累的有机物+X，因此b-a=（12小时细胞光合作用积累的有机物+X）-（X-12小时细胞呼吸消耗的有机物）=12小时细胞光合作用积累的有机物+12小时细胞呼吸消耗的有机物=12h内截取部分叶片光合作用生产的总的有机物的量．
（3）图3中，曲线的拐点表示光合速率等于呼吸速率，即图中的B点和D点．一昼夜内D点的二氧化碳浓度最低，有机物积累最多．
（4）据图4分析，该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下，呼吸作用速率为每小时10mg氧气，净光合作用速率为每小时40mg，单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是真正的光合作用速率，真正的光合作用速率=呼吸速率+净光合作用速率=10+40=50mg．在25℃、4千勒克斯的光照条件下，净光合作用速率为每小时20mg氧气，呼吸作用速率为每小时20mg氧气，植物单位叶面积在一天内（15小时白天）释放的氧气总量为15×（20+20）-（24-15）×20=120mg，根据光合作用的反应式可知植物单位叶面积在一天内（15小时白天）葡萄糖积累量是120×180÷6÷32=112.5mg．
故答案为：
（1）类囊体薄膜       胡萝卜素       红光和蓝紫光
（2）12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量
（3）B点和D点     D点
（4）50     112.5

点评 本题综合考查了光合作用色素的提取与分离、光合作用与呼吸作用的测定、光合作用在生产实践中的运用及影响光合作用的因素等知识，意在强化学生对光合作用与呼吸作用及相关知识的识记、理解与掌握．