Question

2．选用若干长势相同的某植物随机分为三组，置于不同光照强度下（其他条件相同且适宜）进行实验，一段时间后，所得相关数据相对值（不考虑单位）如表所示，回答下列问题：

组别	光照强度	呼吸速率	净光合速率	叶绿素a含量
第1组	200	14	20	1.6
第2组	400	14	29	1.3
第3组	600	14	35	1

（1）表中呼吸速率须在黑暗（无光/光照强度为0）的环境中测定，该实验的自变量是光照强度．
（2）捕获光能的色素存在于该植物细胞的叶绿体的类囊体薄膜（部位）．在测定叶绿素a含量时，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，在进行定量测定．与强光照下相比，低光照下叶绿素a含量较高（填“较高”或者“较低”），这体现了生物对环境的适应．
（3）将第3组的植株置于第1组的条件下，一定时间内其净光合速率小于20，对此结果的合理解释是此时间段内，其叶绿素a含量低于1.6，因而其利用光能的能力较弱，在相同光照条件下，其光合作用强度低于原第1组植物．同时，其呼吸速率与原第1组植物相同．所以，其净光合速率小于原第1组植物对应的20．

Answer 1

分析 光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，暗反应发生在叶绿体基质中，光反应为暗反应提供还原氢和ATP，暗反应消耗光反应产生的还原氢和ATP，并为暗反应提供ADP、Pi，从而保证光反应的顺利进行；光照强度通过影响光反应进而影响光合作用强度；分析表格信息可知，光照强度从200升高到600，细胞呼吸强度不变，净光合速率随光照强度增加而增大，叶绿素a含量虽光照强度增大而减少，因此在弱光条件下植物可能通过增加叶绿素含量而适应弱光环境．

解答 解：（1）测定呼吸速率必须在无光的条件下进行，消除光合作用产生氧气、消耗二氧化碳对测定呼吸速率的干扰；由表格信息可知，该实验的自变量是光照强度．
（2）进行光合作用的色素分布在类囊体的膜上；由于叶绿体中的色素容易溶解在无水乙醇等有机溶剂中，因此可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；与表格信息可知，低光照条件下，叶绿素a的含量较高，适应弱光的环境．
（3）第三组中，叶绿素含量是1，第一组是1.6，利用弱光的能力较强，第三组叶绿素含量低，利用弱光的能力较弱，将第三组放在第一组的条件下，光照强度减弱，实际光合作用速率低于原第一组，而不同光照条件下呼吸速率相等，因此净光合速率小于原第一组．
故答案为：
（1）黑暗（无光/光照强度为0 ）    光照强度
（2）叶绿体的类囊体薄膜    无水乙醇    较高
（3）此时间段内，其叶绿素a含量低于1.6，因而其利用光能的能力较弱，在相同光照条件下，其光合作用强度低于原第1组植物．同时，其呼吸速率与原第1组植物相同．所以，其净光合速率小于原第1组植物对应的20

点评 本题考查学生理解光照强度对光合作用和呼吸作用的影响的理解及实际光合作用、呼吸作用、净光合作用之间的关系，理解并掌握光反应与暗反应的物质变化及关系，了解叶绿素提取和分类的实验原理，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合表格信息进行推理、解答问题．