Question

鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻，可作为海参的优质饲料．鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄，称之狭叶；而枝条下部的叶片较宽，称之阔叶．新生出的阔叶颜色呈浅黄色，而进入繁殖期时阔叶呈深褐色．研究人员在温度18℃（鼠尾藻光合作用最适温度）等适宜条件下测定叶片的各项数据如下表．

叶片	光补偿点 （μmol?m-2?s-1）	光饱和点 （μmol?m-2?s-1）	叶绿素 （mg?g-1）	最大净光合速率 （nmolO2?g-1?min-1）
新生阔叶	16.6	164.1	0.37	1017.3
繁殖期阔叶	15.1	266.0	0.73	1913.5
狭叶	25.6	344.0	0.54	1058.2

（1）据表分析，鼠尾藻从生长期进入繁殖期时，阔叶的光合作用强度

 

，其内在原因之一是叶片的

 

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（2）依据表中的变化，可推知鼠尾藻的狭叶比阔叶更适应

 

（弱光/强光）条件，这与狭叶着生在枝条中上部，海水退潮时，会暴露于空气中的特点相适应的．
（3）新生阔叶颜色呈浅黄色，欲确定其所含色素的种类数，可用

 

提取叶片的色素，然后用层析液分离，并观察滤纸条上色素带的

 

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（4）在一定光照强度等条件下，测定不同温度对新生阔叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图：

①实验测定净光合速率时所设定的光照强度

 

（大于/等于/小于）18℃时的光饱和点．
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下，其光补偿点将

 

（增大/不变/减小），这影响了鼠尾藻对光能的利用效率．因此，在南方高温环境下，需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖．
（5）鼠尾藻光合作用产生的O₂来自H₂O，还是来自CO₂？请写出简单实验思路证明你的结论．

 

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Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：新生出的阔叶颜色呈浅黄色，而进人繁殖期时阔叶呈深褐色，叶绿素a增多，吸收光能增多，光合作用强度增大．表中数据分析，可知鼠尾藻的狭叶的光饱和点远远大于比阔叶的饱和点，因此狭叶的鼠尾藻更适应强光环境．由于有机溶剂无水乙醇能够溶解叶片的色素，所以用无水乙醇来提取叶片中的色素，然后用层析液分离，由于不同的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散的速度不同，在滤纸上呈现出不同的色素带．
根据表格分析，狭叶的光补偿点和光饱和点最高，繁殖期阔叶的叶绿素含量和最大净光合速率最高；根据坐标图分析，18℃时净光合作用速率最高，26℃时呼吸作用速率最高．

解答： 解：（1）据表分析，鼠尾藻从生长期进人繁殖期时，叶绿素a增多，吸收光能增多，光合作用强度增大．
（2）依据表中数据分析，可推知由于鼠尾藻的狭叶的光饱和点远远大于比阔叶的饱和点，因此狭叶的鼠尾藻更适应强光环境，这与狭叶着生在枝条中上部，海水退潮时，会暴露于空气中的特点相适应的．
（3）由于有机溶剂无水乙醇能够溶解叶片的色素，所以用无水乙醇来提取叶片中的色素，然后用层析液分离，由于不同的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散的速度不同，观察滤纸条上色素带的数目或颜色或分布，可以确定阔叶中所含的色素种类．
（4）①图中曲线表示18℃时，植物的净光合速率已经达到最大值，但是只有800多，小于表格中的1017.3，所以该实验测定净光合速率时所设定的光照强度小于18℃时的光饱和点．
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下，其呼吸作用速率升高，其光补偿点将增大，这将影响鼠尾藻对光能的利用效率．
（5）鼠尾藻光合作用产生的O₂来自H₂O，可分别将C¹⁸O₂和H₂¹⁸O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，¹⁸O₂仅在H₂¹⁸O组植物中产生，即可证明上述结论．
故答案为：
（1）增大 叶绿素a增多
（2）强光
（3）无水乙醇（或丙酮或有机溶剂） 数目（或颜色或分布）
（4）①小于 ②增大
（5）来自于水；分别将C¹⁸O₂和H₂¹⁸O提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，¹⁸O₂仅在H₂¹⁸O组植物中产生，即可证明上述结论

点评：本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．