Question

3．提高蔬菜的产量是近年来作物研究的热点．某科研小组利用下表所示材料用具和方法步骤探究了不同浓度的NaHSO₃溶液对菠菜光合作用的影响，实验结果如图1、图2所示．请回答下列问题：

材料用具	菠菜种子、花盆、不同浓度的NaHSO3溶液、光合速率测定装置、叶绿素荧光仪等
方法步骤	1．将菠菜种子播种于花盆中，萌发出苗后浇灌完全培养液． 2．当幼苗长出4片真叶后，取长势一致的幼苗均等分7组，每天上午10：00分别喷洒浓度为0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mmol/L的NaHSO3溶液，以喷蒸馏水的为对照组． 3．处理一段时间后，检测各组幼苗叶片的叶绿素含量和光合速率．（以氧气的释放量为测量指标）

（1）提取菠菜中的色素常用无水乙醇等有机溶剂，理由是色素能溶解于有机溶剂中，在实验过程中有时可加入细砂代替SiO₂，目的是使研磨更充分．
（2）请将叶绿素b的含量在图1中用柱状图表示出来．
（3）在其他环境因素相同且适宜的情况下，浓度为0.2mmol/L与0.1mmol/L的NaHS0₃溶液对菠菜光合作用的影响相比较，前者光补偿点小于（填“大于”“小于”或“等于”）后者，前者光饱和点大于（填“大于”“小于”或“等于”）后者．假设光合作用产物都是葡萄糖，每克叶片每小时最大葡萄糖积累量为1.2g．
（4）适宜浓度的NaHSO₃溶液可促进菠菜光合速率的提高，据图分析，可能原因主要是促进叶绿素a的合成，从而提高光能在类囊体薄膜上的利用率．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，该题涉及的知识点是叶绿体色素的提取和分离实验，光反应与暗反应之间的关系，影响光合作用的因素，回忆相关知识点，然后结合题图信息解答问题．

解答 解：（1）提取绿叶中的色素要用有机溶剂，因为色素能溶解于有机溶剂中，实验过程中如果没有SiO₂，可以用细砂，目的是使研磨更充分．
（2）叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，所以叶绿素b的含量=叶绿素总量-叶绿素a的含量，据此可计算并画出叶绿素b含量的柱状图．

（3）浓度为0.2 mmol/L与0.1 mmol/L的NaHS0₃溶液对菠菜光合作用的影响相比较，前者的光合速率大于后者的，所以光补偿点较小，光饱和点较大．据题意可知，当NaHSO3溶液浓度为0.5 mmol/L时净光合速率最大，为0.04 mol•g^-1•H^-1，根据光合作用的反应式6CO₂+12H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，可知产生的葡萄糖量为（0.04/6）×180=1.2 g．
（4）据图可知，适宜浓度的NaHSO3溶液可促进菠菜光合速率的提高，可能原因是其提高了叶绿素a的含量，从而提高了光能在类囊体薄膜上的利用率．
故答案为：
（1）色素能溶解于有机溶剂中     使研磨更充分
（2）如图所示

（3）小于   大于    1.2
（4）促进叶绿素a的合成     能在类囊体薄膜上的利用率

点评 本题考查光合色素的提取和分离、影响光合作用的因素的有关内容，意在考查考生综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的综合运用能力以及从图表中获取信息的能力．