Question

【题目】某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示。请回答下列问题：

（1）Ⅲ的色素名称是______,若缺少该色素，则植株对光的吸收能力减弱。

（2）将提取到的滤液收集到试管中，塞上橡皮塞，将试管置于适当的光照条件下2-3min后，试管内的氧气含量________。(填“增加”“减少”或“不变”）

（3）该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差异，设计实验所测得的相关数据（温度和CO2浓度等条件均适宜）如下表，请回答下列问题：

①光照强度为1klx时，乙植物的光合作用速率____________(填“大于”“小于”或“=”）呼吸作用速率，若将甲植物从光照强度为lklx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，甲植物光合作用所需C02来源于_______________。

②当光照强度为3klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为 _____________mg/ (100cm2.h)。

Answer 1

【答案】 叶黄素 蓝紫 不变 小于线粒体（或呼吸作用）和外界环境 4

【解析】试题分析：分离色素的滤纸条上 四种色素带Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。对甲植物而言，光补偿点为1klx，此时植物光合速率=呼吸速率=6 mg/ (100cm2.h)；光饱和点是3klx，此时最大净光合速率=12 mg/ (100cm2.h)。对乙植物而言，光补偿点为3klx，此时植物光合速率=呼吸速率=14 mg/ (100cm2.h)；光饱和点是9klx，此时最大净光合速率=30 mg/ (100cm2.h)。

(1) 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。叶黄素主要吸收蓝紫光，若缺少该色素，则植株对蓝紫光的吸收能力减弱。

(2) 在提取色素的过程中，因叶绿体的类囊体结构遭到破坏，光反应不能发生，所以将装有滤液的试管置于适当的光照条件下2-3min后，试管内氧气含量不变。

(3)分析表中数据可知，乙植物的光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度为3klx，因此当光照强度为1klx时，乙植物的光合作用速率小于呼吸作用速率。甲植物的光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度为1klx；若将甲植物从光照强度为lklx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，甲植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，此时甲植物光合作用所需CO2来源于线粒体（或呼吸作用）和外界环境。

(4) 表中黑暗条件下CO2释放量表示呼吸作用速率，光合作用速率最大值时CO2吸收量表示净光合作用速率，实际光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率。当光照强度为3klx时，甲植物光合作用速率达到最大值，此时甲植物固定CO2速率即实际光合作用速率＝12＋6＝18 mg/（cm2﹒h），而乙植物的实际光合作用速率＝呼吸作用速率＝14 mg/ (100cm2.h)，即乙植物固定CO2速率为14 mg/ (100cm2.h)。综上分析：当光照强度为3klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差＝18－14＝4 mg/ (100cm2.h)。