Question

17．光质（不同波长的光）会影响叶绿素a、叶绿素b对于光的吸收，从而影响光合作用的光反应阶段．某生物小组为检测光质对金鱼藻光合作用强度的影响，利用提供不同光源的40W的灯泡数个，试管数支、金鱼藻、NaHCO₃溶液等实验材料，1小时后测定记录数据如下：（注：O₂相对变化量，+表示增加，-表示减少）

组别	1	2	3	4	5	6	7	8	9
光质	自然光	红光	蓝光	橙光	紫光	黄光	靛光	绿光	无光
O2相对变化量	+18	+15	+13	+11	+12	+3	+8	-1	-4

（1）叶绿体中色素的功能是吸收、传递、转换光能．实验中加入NaHCO₃溶液的作用是提供二氧化碳，无关变量有温度、NaHCO3溶液浓度（或二氧化碳浓度）（写2个）．
（2）在绿光条件下，金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，消耗[H]的场所是叶绿体基质、线粒体内膜．
（3）在红光条件下，该植物经过2小时光合作用，产生氧气总量相对值是38．
（4）下图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带部分表示被吸收的光线），已知在漫射光环境中，光线以较短波长的光占优势，与阳生植物相比，推测阴生植物叶绿体中（叶绿素）b（色素）含量较高．

（5）研究小组在研究过程中发现了叶绿素b完全缺失的突变体幼苗，用纸层析法分离色素，应有3条色素带，从上往下，缺失的色素带应位于滤纸条的最下端（第四条）．若想获得更多的突变体，可利用植物细胞的全能性，通过（植物）组织培养技术大量培植．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度及水等，影响光合作用的内因主要有光合作用色素和酶的含量等．光合作用与呼吸作用过程都可以产生ATP．光合作用的色素的功能是具有吸收、传递和转化光能的作用．

解答 解：（1）光合作用的色素的功能是具有吸收、传递和转化光能的作用．实验中加入NaHCO₃溶液的作用是为光合作用提供二氧化碳．该实验的无关变量主要有温度、NaHCO₃溶液浓度等．
（2）在绿光条件下，金鱼藻叶肉细胞O₂相对变化量低于无光条件，说明叶肉细胞化能进行光合作用，但较弱，光合作用与呼吸作用过程都可以产生ATP，所以产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体．光合作用的暗反应和有氧呼吸的第三阶段可以消耗[H]，发生的场所分别是叶绿体基质、线粒体内膜．
（3）据表分析，呼吸作用速率为4，红光条件下净光合作用速率为15，真正的光合作用速率为15+4=19，植物经过2小时光合作用，产生氧气总量相对值，19×2=38．
（4）根据叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱可知，在漫射光环境中，光线以较短波长的光占优势，与阳生植物相比，推测阴生植物叶绿体中叶绿素b含量较高．
（5）色素含有四种，在分离时从上到下顺序为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因此叶绿素b完全缺失的突变体幼苗，用纸层析法分离色素，应有3 条色素带，从上往下，缺失的色素带应位于滤纸条的 最下端（第四条）．若想获得更多的突变体，可利用植物细胞的全能性，通过（植物）组织培养技术大量培植．
故答案为：
（1）吸收、传递、转换光能    提供二氧化碳      温度、NaHCO3溶液浓度（或二氧化碳浓度）
（2）叶绿体、线粒体和细胞质基质        叶绿体基质、线粒体内膜
（3）38
（4）（叶绿素）b
（5）3        最下端（第四条）         （植物）组织培养

点评 本题主要考查光质对光合作用的影响的实验，意在强化学生对影响光合作用的因素的理解与运用，提高知识迁移能力．