Question

14．研究人员在不同条件下，对某一时刻番茄叶肉细胞中叶绿素a和叶绿素b含量的比值、C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响进行了研究，实验结果如表所示（土壤含水量是指土壤最大含水量的百分比）．请回答下列问题：

光照强度	土壤含水量（%）	叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值	C3的最大消耗速率 （μmol•m-2•s-1）	有机物含量 （g•L-1）
正常光	80	4.46	31.7	1.9
	40	3.97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
	40	3.73	11.8	1.4

（1）在通过纸层析法分离色素时，表中所列色素在滤纸条上形成的色素带颜色呈蓝绿色和黄绿色，在分离色素这一步骤中注意事项有滤液细线不能触及层析液、试管口或小烧杯口需要加塞或加盖（答出两项）．
（2）据表中数据可推测，弱光条件下叶肉细胞中叶绿素b（色素名称）的相对含量可能有所升高，但是C₃的最大消耗速率却明显降低，究其原因是弱光下产生的[H]和ATP（填物质名称）减少限制了暗反应．
（3）当土壤含水量为40%时，植物表现为缺水，但弱光条件下其叶肉细胞中的有机物含量反而多于土壤含水量为80%时，从水分供应角度分析，原因可能是土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响．

Answer 1

分析 色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，颜色分别为蓝绿色和黄绿色；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，颜色分别为橙黄色和黄色．
光合色素易溶于有机溶剂，色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度也有差异．
影响光合作用的环境因素主要包括光照强度、温度、水、二氧化碳等．

解答 解：（1）叶肉细胞中叶绿体中的色素存在于叶绿体的类囊体薄膜上．其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，颜色分别为蓝绿色和黄绿色．在分离色素时，试管口或小烧杯口需要加塞或加盖，不能让滤液细线触及层析液，防止色素溶解在层析液中，
（2）根据表格中结果可知，随着光照强度变弱，叶绿体a和叶绿体b的比值不断变小，这表明叶绿体b的含量相对增多，从而能更有效地吸收弱光环境中含量较多的波长较短的蓝紫光．在光反应生成的ATP和[H]作用下C₃发生还原而被消耗，在土壤含水量相同的情况下，弱光处理C₃被消耗速率较少，说明光反应生成的ATP和[H]较少．
（3）当土壤含水量为40%时，植物表现为缺水，此时，弱光条件下其叶肉细胞中的有机物含量反而多于土壤含水量为80%时，从水分供应角度分析原因可能是土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响．
故答案为：
（1）蓝绿色和黄绿色     滤液细线不能触及层析液、试管口或小烧杯口需要加塞或加盖
（2）叶绿素b[H]和ATP
（3）土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响

点评 本题考查了影响光合作用速率的环境因素、叶绿素色素的提取和分离实验等相关内容，要求考生能够识记实验的原理和方法，识记光合作用过程中的物质变化和能量变化，掌握环境因素对光合作用过程的影响．