Question

【题目】下图甲为研究光照强度对菠菜光合作用强度实验示意图，图乙表示菠菜叶肉细胞气体交换情况，图丙表示光波长短与菠菜叶肉细胞利用光能的关系。

（1）图甲中A点的生物学含义是___________________________（用O2表示）。叶肉细胞处于图乙状态时，对应图甲中的区段是______________。

（2）图甲中限制A～C段光合速率的主要因素是_______。若提高温度，曲线的变化是______(上移；下移；不动；信息不足，无法确定)；在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度，其原理是__________________________________________。

（3）图丙中类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在_____________________________________________________。当光的波长由550nm转为650nm后，短时间内叶绿体中C3的含量_________________（升高，降低，不变）。

（4）对菠菜绿叶中色素提取与分离得到下表部分数据：

	溶剂移动距离	色素1移动距离	色素2移动距离	色素3移动距离	色素4移动距离
实验组1	7.8			2.6
实验组2	8.2			2.2
实验组3	8.0			2.4
平均移动距离	8.0	7.6	4.24		0.8
迁移率(Rf)	无	0.95			0.10

迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各色素的鉴定，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。根据上表数据求出色素3的迂移率(Rf)是_______；色素4的名称是____________，其迁移率最低的原因是__________________________。

Answer 1

【答案】呼吸作用消耗O2的量B点以后光照强度信息不足，无法确定农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放出大量C02叶绿素主要吸收蓝紫光（450nm左右）和红光（650nm左右）；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（450nm左右）降低0.30 叶绿素b在层析液中的溶解度最小，在滤纸条上的扩散速度最慢

【解析】

分析甲图：A点表示只有呼吸作用；AB段之间表示光合速率小于呼吸速率；B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点；B点之后表示光合速率大于呼吸速率，C点表示在饱和光照强度下的最大光合速率。乙图：a表示类囊体、b表示叶绿体基质、c表示线粒体，其中①表示线粒体吸收氧气进行有氧呼吸、②表示叶绿体吸收二氧化碳进行光合作用，该图表示细胞有氧气释放（同时吸收CO2），所以表示光合速率大于呼吸速率。图丙表示不同光合色素吸收不同波长的光的百分比，其中叶绿素a和b主要吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

（1）结合前面的分析，图甲中A点的生物学含义是菠菜呼吸作用消耗的氧气量。图乙中表示光合速率大于呼吸速率，对应图甲中的区段是B点以后。

（2）图甲中曲线表示在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定的范围（光饱和点）后，光合速率不再增加说明在AC上限制光合作用强度的因素是光照强度。由于不知道原曲线是否在光合作用的最适温度下测定的数据，所以提高温度，植物的净光合速率是否提高无法确定。在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2的浓度，其原理是农家肥富含有机物，分解者的分解作用释放出大量CO2。

（3）结合前面的分析，图丙中类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在叶绿素主要吸收蓝紫光（450nm左右）和红光（650nm左右）；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（450nm左右）。当光的波长由550nm转为650nm后，光合色素吸收的光能增多，短时间内光反应速率提高，产生ATP和[H]加快，消耗叶绿体中C3加快，所以C3的含量降低。

（4）据表格分析，色素3移动距离=2.4，溶剂移动距离=8.0，所以色素3的迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离=2.4/8.0=0.3。色素1的迁移率最大，说明在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上的扩散速度最快，名称是胡萝卜素；色素4移动距离最小，说明在层析液中的溶解度最小，在滤纸条上的扩散速度最慢，名称是叶绿素b。