Question

如图甲为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作用光谱表示各种波长下植物的光合作用效率）．图乙表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①一⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．请据图回答：

（1）图甲中的叶绿素a是以新鲜绿叶为材料提取的，提取叶绿体中的色素需要使用的化学药品有

 

．将一束阳光透过三棱镜分光后照射在白色屏幕上，将提取的一试管叶绿体色素提取液放到屏幕与三棱镜之间，观察到的现象是

 

．
（2）当叶绿素a缺乏时，图乙中

 

过程产生⑥的量会

 

，此过程发生的主要能量变化是

 

．
（3）图乙中⑥以

 

方式进入A中，参与的生化反应过程是

 

．把该植物突然从光下移到黑暗处，其他条件不变，则图乙中①④的含量变化分别是

 

；若该绿色植物长时间处于黑暗状态时，则图乙中①→②→①的循环

 

 （能/不能）进行，原因是

 

．
（4）在密闭的温室环境中，如遇阴雨天，可采取

 

措施提高产量．
（5）为了探究高温（30℃）对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异，研究小组设计了下表所示的实验方案．

组别	材料	实验条件	CO2吸收量（mg/100cm2叶?小时）
1	小麦 叶片	25℃	a
2		30℃	b
3	玉米 叶片	25℃	c
4		30℃	d

①若实验测得c=d，则说明

 

．
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能达到目的．你认为该做法是否可行？

 

．请简述理由：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,叶绿体结构及色素的分布和作用,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：1、“光合作用的作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率”，即该作用光谱与光质有关，而不同光质下色素吸收光能的量不同，因此光合作用强度不同，产生的有机物的量也会有所不同．
2、图乙中A表示线粒体、B表示叶绿体．①五碳化合物、②三碳化合物、③[H]、④ATP、⑤水、⑥氧气、⑦二氧化碳．

解答： 解：（1）提取叶绿体中的色素需要使用的化学药品有无水乙醇（溶解色素）、CaCO₃（防止色素被破坏）、SiO₂（充分研磨）．色素主要吸收红光和蓝紫光，则将一束阳光透过三棱镜分光后照射在白色屏幕上，将提取的一试管叶绿体色素提取液放到屏幕与三棱镜之间，观察到的现象是原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗．
（2）由于只有少数的叶绿素a能将光能转变成电能，所以当叶绿素a缺乏时，图乙中光反应过程产生⑥氧气的量会减少，能量变化是光能转化为ATP中活跃的化学能．
（3）光反应产生的O₂ 以自由扩散的形式运输到细胞外，参与有氧呼吸的第三阶段，反应式：24[H]+6O₂→12H₂O+大量能量．
如果把该植物突然从光下移到黑暗处，光反应因缺少光能不能进行光反应，则[H]和ATP减少，则暗反应中三碳化合物不能被还原形成有机物和五碳化合物，此时二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物的速率不变，因此三碳化合物含量增加，五碳化合物含量减少．
若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则无法进行光反应，无法合成ATP与[H]，从而直接影响暗反应：2C₃化合物+4[H]+ATP→（CH₂O）+C₅化合物+H₂O．
（4）在密闭的温室环境中，如遇阴雨天，可采取降低温度（抑制呼吸作用）、补充光照、增加CO₂含量（提高光合作用）等措施提高产量．
（5）①表格中c与d表示不同温度下玉米植株吸收的二氧化碳的量，若实验测得c=d，说明高温对玉米叶片光合作用的影响不大．
②如果上述实验方案去掉1、3组，仅通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温下光合作用的差异，由于缺乏自身对照，是不能得出高温分别对两种植物光合作用影响程度的大小．
故答案为：
（1）无水乙醇、CaCO₃、SiO₂      原先的红光谱带和蓝紫光谱带明显变暗
（2）光反应         减少         光能转化为ATP中活跃的化学能
（3）自由扩散                  与[H]结合生成水，释放大量能量
减少、增多        不能             没有光反应提供的ATP与[H]，暗反应不能进行
（4）降低温度、补充光照、增加CO₂含量
（5）①高温对玉米叶片光合作用的影响不大    
②不可行   （仅通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温下光合作用的差异）缺乏自身对照，不能得出高温分别对两种植物光合作用影响程度的大小．

点评：本题考查了叶绿体结构及色素的分布和作用、光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力．