Question

12．为探究不同波长的光和CO₂浓度对大豆幼苗光合作用的影响，某研究小组用3个40W的白色灯管做光源，通过简单遮光（如外罩透光良好的红色黄色塑料薄膜让其中两个分别只发出红色光和黄色光），设置不同CO₂浓度，培养试管苗．一段时间后，测定试管苗的净光合速率，结果如图所示．请分析回答：

（1）若培养过程中大豆幼苗的呼吸速率稳定，由图可知，当CO₂浓度为300ulL^-1、红光培养时，其呼吸作用释放的CO₂量与光合作用吸收的CO₂量相等．
（2）图表明，相同CO₂浓度条件下，用不同颜色的光培养时，大豆幼苗的光合速率不同，若忽略光强大小的差异，其原因是光合色素对不同颜色的光的吸收和转化能力不同；据图4可知，大棚种植大豆时，应选用白色塑料薄膜搭建顶棚．
（3）据图可知，黄光培养时，大豆幼苗与外界CO₂的交换情况表现为释放二氧化碳；大豆幼苗吸收的CO₂在叶绿体的基质处被还原为葡萄糖，该过程所需[H]来源于光反应．
（4）欲探究黄光培养时大豆幼苗的叶绿素含量是否发生改变，请完善以下实验思路：
①分别取等量黄光和自然光培养条件下的试管苗叶片；
②提取并用纸层析法分离色素；
③比较两种滤纸条上的叶绿素a、b色素带的宽度，确定二者叶绿素含量有无差异．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境要素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度，内因主要有色素的含量和酶的含量．不同的光质也可以影响光合作用．回顾和梳理光合作用的相关知识点，认真分析各个小题即可正确作答．

解答 解：（1）据图分析，大豆幼苗在300ulL^-1、红光光培养时为其光补偿点，此时呼吸作用释放的CO₂量与光合作用吸收的CO₂量相等．
（2）根据题意和题图分析，光合色素对不同颜色的光的吸收和转化能力不同可能是相同CO₂浓度条件下，用不同颜色的光培养时，大豆幼苗的光合速率不同的原因．在相同二氧化碳浓度下，白光净光合速率最高，大棚种植大豆时，应选用白色色塑料薄膜搭建顶棚．
（3）据图可知，黄光培养时，大豆幼苗与外界CO₂的交换情况表现为呼吸作用大于光合作用，向外界释放二氧化碳．大豆幼苗吸收的CO₂在叶绿体的基质被五碳化合物固定并还原，该过程所需[H]来源于光反应．
（4）实验思路：
①该实验的自变量是黄光的有无，所以分别取等量黄光和自然光培养条件下的试管苗叶片进行实验；
②该实验的因变量是叶绿素含量，所以需要提取并用纸层析法分离色素．
③结果分析是比较两种滤纸条上的叶绿素a、b色素带的宽度，确定二者叶绿素含量有无差异．
故答案为：
（1）300ulL^-1  红
（2）光合色素对不同颜色的光的吸收和转化能力不同   白
（3）释放二氧化碳    基质    光反应
（4）①自然光
②提取并用纸层析法分离色素
③叶绿素a、b色素带的宽度

点评 本题主要考查光质对光合作用的影响，意在强化学生对相关知识的理解与运用并提高识图判断和分析作答能力．试题浓度中等．