Question

12．现有阴生和阳生两种植物，从这两种植物体上各取一片彼此相似的叶片，分别放在外表、材质均相同的两个透明盒子中．在适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定叶片放氧速率，结果如表所示．请回答下列问题：

光照强度[μmol光子/（m2•s）]		0	10	25	50	100	250	500	600
放氧速率[μmol O2/（m2•s）]	叶片A	/	-10	-5	-1	5	15	30	30
	叶片B	/	-0.5	1.5	3	6	12	12	10

（1）由表中数据可以推测，取自阴生植物的叶片是B．
（2）光照强度＞250μmol光子/（m²•s）时，可推知影响叶片B放氧速率的主要限制因素是CO₂浓度，此时叶肉细胞光合作用所需CO₂的来源是从气孔吸收和线粒体释放．
（3）为提取叶片A中的色素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片和无水乙醇外，还应加入碳酸钙、二氧化硅，经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞．将试管置于适当的光照条件下2〜3min后，试管内的氧气含量（基本）不变．
（4）若将A、B两叶片的放氧速率绘制成曲线图，大约在180μmol光子/（m²•s）时两条曲线相交，则此交点的生物学含义是在该光照条件下，阳生植物和阴生植物的净光合速率相等（A、B两叶片净光合速率相等）．

Answer 1

分析 分析表格：光照强度为0时，叶片只进行呼吸作用，因此吸收的氧气量表示呼吸速率；放氧速率大于0后，此时的放氧速率表示净光合速率，即表明光合作用大于呼吸作用．
比较叶片A和叶片B可知，叶片B提前达到光补偿点，因此该叶片应取自弱光条件下．

解答 解：（1）由表中数据可知，叶片A的光补偿点和光饱和点均高于叶片B，并且叶片A的最大光合速率高于B，因此叶片A取自阳生植物，叶片B取自阴生植物．
（2）光照强度＞500μ mol光子/（m²•s）时，叶片A已经达到光饱和点，表明光照强度已经不是光合作用的限制因素；又由于题干中提出，实验条件为“适宜温度条件”，因此叶片A放氧速率的主要限制因素是CO₂浓度；由于此时光合作用大于呼吸作用，因此叶肉细胞呼吸作用产生的CO₂转移途径是从线粒体进入叶绿体；
（3）为提取叶片B中的色素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入无水乙醇、碳酸钙、石英砂（二氧化硅），经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞．由于研磨后叶绿体遭破坏，只有色素不能进行光合作用，所以试管内氧气含量基本不变．
（4）根据题意，大约在175μmol光子/（m²•s）时两条曲线相交，此交点的生物学含义是A、B两叶片净光合作用速率相等．
故答案为：
（1）B
（2）CO₂浓度    从气孔吸收和线粒体释放（答案合理即可）
（3）碳酸钙、二氧化硅     （基本）不变
（4）在该光照条件下，阳生植物和阴生植物的净光合速率相等（A、B两叶片净光合速率相等）

点评 本题结合表格数据，考查了影响光合作用的环境因素，要求考生能够根据表格数据首先找到光补偿点和光饱和点的大概位置，从而区分阳生植物和阴生植物；掌握色素的提取和分离的原理和方法，结合所学知识准确答题．