题目内容
【题目】科技人员将生长发育状况相同的番茄幼苗分为两组,I组用遮光网处理以降低光照强度,II组不进行处理,目的是研究番茄幼苗在不同光照条件下相关指标的变化情况,实验结果如下。回答下列问题:
光照强度相关指标 | I组 | II组 |
叶绿素a与叶绿素b含量的比值 | 4.07 | 4.46 |
C3的最大消耗率(μmol·s–1) | 11.2 | 31.7 |
有机物含量(g·L–1) | 1.2. | 1.9 |
(1)探究番茄新鲜叶片中色素的种类及相对含量,可依据________________提取色素,并采用纸层析法进行分离,通过观察________________________判断叶绿素a、叶绿素b的含量。
(2)图1表中数据说明I组条件下,C3最大消耗速率较小的直接原因是_________________。
(3)图2中ab段,I组植株叶肉细胞内合成ATP的细胞器有_____________。若增加I组的透光量(其他条件不变),c点应向____________移。若II组植株在d点时线粒体中产生的CO2更多,则此时II组植株的总光合速率______________(填“大于”“等于”或“小于”)I组植株。
(4)根据该实验结果,提高大棚栽种番茄产量的具体措施是____________________。
【答案】绿叶中的色素可溶于无水乙醇(有机溶剂) 色素带的宽度(或色素带颜色的深浅) 光照弱,光反应产生的ATP和[H]不足 线粒体、叶绿体 左 大于 在d~g对应的时间段(约1:30~3:30)进行遮光处理
【解析】
分析图解:Ⅰ组用遮光网处理以降低光照强度,因此总体的净光合速率较低,但是在下午两点左右不会出现“午休”现象;Ⅱ组不做处理,因此在ef段由于光照过强导致植物气孔关闭,二氧化碳吸收减少,光合速率减慢。
(1)因绿叶中的色素可溶于无水乙醇(有机溶剂),故可用有机溶剂提取色素;色素含量越多,在滤纸条上的宽度越大(颜色越深),故可根据色素带的宽度(或色素带颜色的深浅)判断叶绿素a、叶绿素b的含量。
(2)I组用遮光网处理,光照强度降低,故光反应产生的ATP和[H]不足,导致C3最大消耗速率较小。
(3)图中ab段,Ⅰ组植株的净光合速率在呈上升趋势,即叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用,因此该细胞内合成ATP的细胞器为线粒体和叶绿体;c点时净光合速率为0,此时光合速率等于呼吸速率,故若增加I组的透光量(其他条件不变),光合作用速率增强,呼吸速率不变,c点应向左移动;分析题图可知,d点时两种条件下的净光合速率相等,若Ⅱ组植株在d点时植物线粒体中产生的CO2更多表示呼吸作用更强,实际光合作用强度等于净光合作用强度加上呼吸作用强度,Ⅱ组植株的总光合速率大于Ⅰ组植株。
(4)分析题图可知,d~g区段,遮光组的净光合速率大于不遮光组的净光合速率,因此,在大棚栽种该作物时提高产量的一项具体措施是在d~g段对应的时间段进行遮光处理。