Question

【题目】小麦是重要的粮食作物，也是生物学研究中常用的实验材料，回答下列问题：

（1）用新鲜小麦叶片做色素的提取和分离实验研磨时未加入CaCO3，实验结果叶绿素a、b的含量最少，其次是胡萝卜素较多，最后是叶黄素最多，由此推测研磨时未加入CaCO3会使___________（填“叶绿素”或“类胡萝卜素”）更易受到破坏。将实验得到的色素提取液放在阳光和三棱镜之间，会发现在连续光谱中出现了一条较为明显的黑带，黑带出现的位置应在______________光处。

（2）为探究影响光合作用强度的外界因素，将小麦幼苗置于25℃条件下培养，实验变量及结果如下图所示。

①实验中探究影响光合作用强度的因素有______________。

②与D点相比，B点时限制CO2吸收量的外界因素是_____________。

③欲测定小麦在D点时的真正光合速率请写出简要的实验思路：__________________________。

Answer 1

【答案】叶绿素 蓝紫 光强、土壤含水量、矿质元素 光强 从坐标系中读出D点时CO2的吸收量，表示净光合速率；将小麦放在25℃、土壤含水量为60%和施肥条件下进行黑暗处理，测得呼吸速率；用净光合速率加上呼吸速率即为真正光合速率

【解析】

绿叶中的色素包括叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素），其含量关系为叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

（1）绿色叶片中色素的含量理论上应该是叶绿素较多而类胡萝卜素较少，因研磨时未加入CaCO3使结果相反，说明研磨过程中叶绿素被破坏了，CaCO3具有防止叶绿素被破坏的作用。实验提取的色素中类胡萝卜素较多，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此将色素提取液放置在阳光和三棱镜之间，连续光谱中的黑带将出现在蓝紫光区域。

（2）①分析图示可知，实验设置了两种光照强度，且设置了施肥和未施肥组对照，测量在不同土壤含水量下各组小麦幼苗CO2吸收量，因此探究影响光合作用强度的因素有光强、土壤含水量、矿质元素。②与D点相比，B点时限制CO2吸收量的外界因素是两者的光强不同。③小麦在D点时的真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，图示中光照条件下单位时间的CO2吸收量即为净光合速率，测定其他条件相同的黑暗中单位时间的CO2释放量可得呼吸速率，二者相加即可得到D点的真正光合速率。