Question

14．某科研小组对黄瓜幼苗代谢问题进行了探究． 
如图表示在适宜光照条件下黄瓜幼苗的一个细胞内发生的部分生理过程（用序号表示）．科研人员将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，分别置于人工气候室中，控制不同条件培养（其他条
件适宜）．一段时间后，测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、b含量及其他相关数据如下表．请回答下列问题：

实验组	实验条件	叶绿素a （mg/cm2）	叶绿素b （mg/cm2）	光饱和时净 光合速率 （mmolCO2/m2•s）	光补偿点 （umol光子/m2•s）	光饱和点 （umol光子/m2•s）
甲	正常光照 正常供水	0.018	0.004	0.019	50	1350
乙	弱光照 正常供水	0.017	0.004	0.007	29	540
丙	弱光照 减少供水	0.025	0.007	0.009	23	650

注：乙、丙两组的弱光照均为15%的正常光照；丙组减少供水为50%的正常供水
（1）如图1中a代表的物质名称水，②过程进行的场所分别是线粒体内膜．①过程产生的[H]用于③过程作用是将三碳化合物还原成糖类．
（2）上表中甲、乙二组实验中的自变量是光照强度；为验证黄瓜幼苗叶片色素含量的变化情况，可用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素，然后利用层析液（填试剂）分离所提取的色素．
（3）乙、丙两组黄瓜幼苗的光合作用强度较强的是丙组，据上表可知，其内在原因之一是该组黄瓜幼苗叶片中的叶绿素a、b含量较多．根据上述实验结果，当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当减少供水，以提高其光合作用强度．
（4）某同学想以新鲜的黄瓜幼苗叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究课题探究温度（二氧化碳浓度）对细胞呼吸速率的影响．

Answer 1

分析 分析题图一可知，①是光反应阶段，②是有氧呼吸的第三阶段，③是暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一、第二阶段；分析表格中的信息可知，甲乙对照，实验的自变量是光照强度，乙丙对照自变量是供水量，叶绿素的含量、光饱和时净光合速率、光的补偿点、光的饱和点属于自变量；叶绿素提取的原理是叶绿素能溶解于无水乙醇中，分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上随层析液扩散的速度不同．

解答 解：（1）①是光反应阶段，a物质经过光反应产生了氧气和还原氢，a是水；②是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上；光反应产生的还原氢由于还原三碳化合物形成糖类．
（2）分析图实验中的信息可知，甲、乙二组实验中的自变量是光照强度不同，甲是正常光照，乙是弱光照；叶绿素的提取和分离，分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上随层析液扩散的速度不同，因此可以用层析液分离提取的色素．
（3）分析表格中的信息可知，乙丙两组实验的自变量是供水量不同，丙组供水较少，乙组供水较多，光饱和时净光合速率是丙组大于乙组，因此丙组光合作用强度较强；分析表格中信息可知，丙组的叶绿素a、b含量较乙组高，这可能是丙组光合作用较强的原因；根据表格中的信息当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当减少供水，以提高其光合作用强度．
（4）该实验探究的课题可以是探究温度（二氧化碳浓度）对细胞呼吸速率的影响．
故答案应为：
（1）水    线粒体内膜     将三碳化合物还原成糖类
（2）光照强度   层析液
（3）丙组   叶绿素a、b含量较多    减少供水
（4）探究温度（二氧化碳浓度）对细胞呼吸速率的影响

点评 本题的知识点是光合作用与合成作用的物质变化和能量变化的关系，影响光合作用的因素，叶绿素的提取和分离，分析题干和题图获取有效信息是解题的突破口，对于光合作用与呼吸作用过程的掌握及影响光合作用过程的因素的理解是解题的关键．