Question

17．某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示．请回答下列问题：

（1）分离绿叶中的色素常用纸层析法，该方法的原理是光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢．A、B是滤纸条上的标记，根据实验现象可知层析液最先所处的位置是A（填“A”或“B”）处．
（2）在色素的提取与分离过程中，偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带．
①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成叶黄素，导致对蓝紫光的吸收能力明显减弱．
②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差异，在不同的光照强度下测定了两植株的C0₂吸收速率，结果如表所示：

光照强度（klx）		0	5	10	15	20	25	30
C02吸收速率（mg•m-2•h-1）	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.2
	乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8

根据表格中信息可知，更适合在强光下生活的是植株乙（填“甲”或“乙”．当光照强度为15klx时，植株甲的光合作用速率小于（填“大于”“小于”或“等于”）植株乙；当光照强度为30klx时，植株甲积累的葡萄糖的量约为4.9mg•m^-2•h^-1．

Answer 1

分析 色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．
分析图示可知，色素带Ⅰ表示叶绿素b，色素带Ⅱ表示叶绿素a，色素带Ⅲ表示叶黄素，色素带Ⅳ表示胡萝卜素．

解答 解：（1）色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．滤液细线不能没入层析液，防止色素溶解到层析液中，图中得到了正常的色素带，因此根据实验现象可知层析液最先所处的位置是A．
（2）①第Ⅲ条色素带表示叶黄素，缺失该色素带，说明植株不能合成叶黄素，叶黄素主要吸收蓝紫光．
②两植株的CO₂吸收速率代表净光合速率，比较甲、乙两组试验数据，更加适合在强光下生活的是植株乙；当光照强度为0klx时，只进行呼吸作用，植株甲的呼吸强度为3.6mg•m^-2•h^-1，乙的呼吸强度为4.6mg•m^-2•h^-1，因此当光照强度为15klx时，植株甲的光合作用速率为3.0+3.6=6.6mg•m^-2•h^-1，植株乙的光合作用速率为3.6+4.6=8.2mg•m^-2•h^-1；当光照强度为30klx 时，植株甲CO₂吸收速率为7.2mg•m^-2•h^-1，根据光合作用反应方程式，6CO₂+12H₂O$→_{叶绿体}^{光能}$C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，求出积累的葡萄糖的量约为$\frac{180×7.2}{6×44}$=4.9mg•m^-2•h^-1．
故答案为：
（1）光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢      A
（2）①叶黄素     蓝紫
②乙    小于     4.9

点评 本题考查了色素的提取和分离的实验以及影响光合作用的环境因素等知识，要求考生能够掌握色素提取和分离的实验原理，识记色素的吸收光谱，能够根据表格数据计算光合作用的积累量．