Question

1．回答下列问题．
（1）海洋中的藻类植物，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深，这与光能的捕获有关，不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”的光，到达深水层的光线主要是蓝紫光（红橙光/蓝紫光）．
（2）某兴趣小组发现沙尘天气影响番茄生长，分析认为：首先，沙尘天气直接影响叶绿体中的ATP[H]或者ATP[H]O₂（（产物）产生，其次沙尘堵塞番茄叶气孔，进而影响光合作用的暗反应阶段．
（3）为了探究长期沙尘天气环境下，番茄如何增强其适应能力，兴趣小组将等量的生长状况良好的番茄植株分别置于正常天气和人造沙尘天气，（水分、光照强度、温度和CO₂浓度等条件相同且适宜）的密闭环境中培养，过了一段时间，观察到沙尘环境下番茄植株叶片的颜色呈墨绿色（比正常天气下的叶片颜色深），你认为番茄通过增加叶绿素（或者叶绿素a或者叶绿素b或者色素）的合成来增强对沙尘天气的适应能力，用（纸）层析（法）法分离两种环境中叶片的光合色素，通过比较两条滤纸条对应叶绿素条带的宽窄（宽度）来证明你的观点．
（4）兴趣小组进一步在实验室其他条件相同且适宜的情况下，测定不同温度对番茄叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图2，据图分析，番茄最适生长温度是18℃左右，在此温度下，每lm²叶面积上每分钟光合作用制造的葡萄糖是11000μmol．

Answer 1

分析 1、叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素．
2、叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，所以用层析法来分离四种色素．滤纸条从上到下依次是：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）．
3、分析图解：左图为二氧化碳吸收量，可以表示植物的净光合速率；右图表示二氧化碳释放量，这可以表示呼吸速率．

解答 解：（1）不同颜色的藻类吸收不同波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”的光，到达深水层的光线主要是蓝紫光．
（2）影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等．沙尘天气影响番茄生长，首先，沙尘天气光照弱，直接影响光合作用的光反应，导致叶绿体中光反应产生的ATP[H]减少；其次沙尘堵塞番茄叶气孔，叶肉细胞中二氧化碳浓度减少，进而影响光合作用的暗反应阶段．
（3）对照试验中，过了一段时间，观察到沙尘环境下番茄植株叶片的颜色呈墨绿色（比正常天气下的叶片颜色深），这可能是番茄通过增加叶绿素的合成来增强对沙尘天气的适应能力，用（纸）层析（法）法分离两种环境中叶片的光合色素，通过比较两条滤纸条对应叶绿素条带的宽窄（宽度）可以证明相应观点．
（4）由分析可知，左图为二氧化碳吸收量，可以表示植物的净光合速率，因此番茄最适生长温度是18℃左右．在此温度下，净光合速率为800个单位，而此温度下的呼吸速率为300个单位，即总光合速率=800+300=1100，而二氧化碳的吸收摩尔数：葡萄糖的生成摩尔数=6：1，因此每lm²叶面积上每分钟光合作用制造的葡萄糖=1100÷6×60=11000μmol．
故答案为：
（1）“反射”或者“几乎不吸收”或者“不吸收”蓝紫光
（2）ATP[H]或者ATP[H]O₂（说明：只答ATP或[H]不得分）     暗
（3）增加叶绿素（或者叶绿素a或者叶绿素b或者色素）的合成    （纸）层析（法）   对应叶绿素条带的宽窄（宽度）
（4）18     11000

点评 本题综合考查细胞呼吸和光合作用等知识点，考查了学生识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，综合理解能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．