Question

在番茄的春季生产中，由于连续阴天，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产．为此，研究人员研究了不同光照和含水量条件对番茄叶绿素a、b含量和C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果．请回答：

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）实验中提取叶绿素a和叶绿素b可使用

 

　作为溶剂．
（2）实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大作用的是叶绿素

 

（填“a”或“b”）．在此条件下C₃最大消耗速率较小的主要原因是

 

．在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当

 

（增加/减少）浇水来提高番茄产量．
（3）研究人员还发现，在密闭温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是

 

．
（4）用H₂¹⁸O浇灌番茄，在温室大棚的CO₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了

 

过程的

 

阶段；如在温室大棚的O₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了

 

过程的

 

阶段．

Answer 1

考点：叶绿体色素的提取和分离实验,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：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．光照强度、温度、水、二氧化碳等因素影响光合作用速率．

解答： 解：（1）光合色素易溶于有机溶剂而不溶于水，可以用无水乙醇或丙酮等有机溶剂来提取色素．
（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．表格中显示，在弱光的条件下，土壤含水量越高，有机物含量越少．所以在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当减少浇水提高番茄产量．
（3）影响光合作用速率的因素有多种，如光照强度、温度、水、二氧化碳等．虽然光照、温度及水肥条件均适宜，但在密闭的温室中二氧化碳的浓度因为被不断消耗而使得含量过地，导致番茄的光合速率仍然较低．
（4）在有氧呼吸的第二阶段过程中，H₂¹⁸O与丙酮酸反应，生出了含¹⁸O的CO₂、不含¹⁸O的CO₂和【H】；在光合作用的光反应阶段，H₂¹⁸O在光的作用下分解，产生了含¹⁸O的水．
故答案是：
（1）无水乙醇（或丙酮）
（2）b     光反应生成的ATP和[H]不足，导致C₃还原速率下降       减少
（3）CO₂浓度过低，导致CO₂固定速率较低
（4）有氧呼吸    第二     光合作用      光反应

点评：本题考查叶绿体色素的提取和分离实验、光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化、细胞呼吸的过程和意义的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力．