Question

【题目】植物的生命活动受到多种因素的影响。下图是夏季晴朗的白天，A、B两种植物净光合速率的变化曲线：下表是在不同条件下，对某一时刻C植物叶肉细胞中叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值、C3的最大消耗速率及有机物含量进行研究的实验结果请回答下列问题：

(1)在通过纸层析法分离绿叶中的色素时，叶绿素a和叶绿素b在滤纸条上形成的色素带依次呈______________________色。

(2)图中，在18︰30时，A植物叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是____________________。两条曲线的交叉点表示玉米和花生积累有机物的速率___________(填“相同”或“不相同”)。

(3)图中虚线代表的植物在9︰30～1︰00和12︰30～18︰30两个时间段的净光合速率都下降的原因是否相同?___________，为什么?____________________________________________。

(4)据表中数据可知，弱光下叶肉细胞中___________(填色素名称)的相对含量有所提高，但是C3的最大消耗速率却明显降低，原因可能是弱光下产生的___________减少，限制了暗反应。研究人员还发现，在密闭温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是______________________。

Answer 1

【答案】蓝绿色和黄绿 叶绿体和线粒体 相同 不相同 9:30~11:00温度较高、叶肉细胞气孔部分关闭，CO2吸收量减少，使净光合速率下降;12:30~18:30，光照强度减弱，使净光合速率下降 叶绿素b [H]和ATP 密闭温室中CO2浓度过低

【解析】

本题的知识点是细胞呼吸和光合作用的关系，影响光合作用的环境因素，本题意在考查学生理解光合作用、呼吸作用的要点，把握知识点间的内在联系及用数学方法描述生物学内容、处理数据的能力。影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义。

根据题干和曲线图可知，该图的自变量是光照强度和植物类型；该图是不同植物随白天光照强度变化而净光合速率变化的曲线，植物A在18：30时曲线与横坐标相交，说明植物的净光合作用速率为零，即光合作用速率=呼吸作用速率；9︰30～1︰00之间，植物B由于温度太高，所以气孔会关闭，导致二氧化碳吸收不足，则光合作用暗反应速率减慢从而使整个净光合作用速率下降；12︰30～18︰30之间，植物B由于光照强度下降，则光合作用光反应速率减慢从而使整个净光合速率下降。17点时两条曲线相交，说明玉米和花生的净光合作用速率相同。

图表是在不同光照条件、不同土壤含水量条件下，某一时刻C植物叶肉细胞中叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值、C3的最大消耗速率及有机物含量；注意叶绿素a含量与叶绿素b含量影响光反应，C3的最大消耗速率为暗反应速率指标。

(1)在通过纸层析法分离绿叶中的色素时，滤纸条上有4条色素带，从上至下依次是胡萝卜素 (橙黄色)、叶黄素(黄 色)、叶绿素a (蓝绿色)、叶绿素b (黄绿色)。

(2)图中， A植物在18：30时曲线与横坐标相交，说明植物的净光合作用速率为零，即光合作用速率=呼吸作用速率，但是此时植物的呼吸作用不为零，所以此时植物是进行光合作用的，叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体。两条曲线的交叉点表示两种植物的净光合作用速率相同，即积累有机物的速率相同。

(3) 对植物B而言，两个时间段的净光合速率都下降的原因不相同。 9:30~11:00温度较高、叶肉细胞气孔部分关闭，CO2吸收量减少，暗反应速率下降导致净光合速率下降；而12:30~18:30，光照强度减弱，光反应速率下降导致净光合速率下降 。

(4)据表中数据可知，弱光下叶肉细胞中叶绿素b的相对含量有所提高，叶绿素b吸收的光能有所提高，但C3的最大消耗速率却明显降低，说明暗反应中C3的还原反应受阻，弱光条件下，光照强度较低而影响光反应，导致光反应产生的[H]和ATP减少，限制了暗反应。在密闭温室中CO2浓度较低，在其中栽培番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是密闭温室中CO2浓度过低。