Question

4．图甲表示玉米叶肉细胞内部分生物膜结构及代谢过程，①-④代表物质，图乙为适宜温度下光照强度对玉米光合作用影响的实验结果，图丙为叶肉细胞提取色素的滤纸条．请回答：

（1）图甲所示膜结构为叶绿体的类囊体膜，其中①表示氧气．
（2）图甲中③表示三碳化合物，若将玉米植株由图乙中B点转移到C点条件下，短时间内图甲中③的含量将下降．
（3）图乙A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体．假定在24小时中，给予该玉米光照8小时和黑暗16小时，则保证其能正常生长的光照强度至少要大于d（用字母表示）．
（4）图丙中的4条色素带分离的原理是各色素分子在层析液中的溶解度不同；
（5）黄瓜是我国重要的蔬菜作物，研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料，用单层黑色遮阳网（遮荫率70%）对黄瓜幼苗进行遮荫，以自然条件下光照为对照，一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如表所示．请分析回答：

	株叶面积（cm2）	总叶绿素（mgg-1FM）	净光合速率（μmolmolm-2s-1）	胞间CO2浓度（μmolmol-1）
自然条件	2860	1.43	15.04	187
弱光条件	3730	1.69	4.68	304

①实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组光照强度弱．
②弱光处理一段时间后，黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有增大株叶面积和增加总叶绿素含量．与叶绿素a相比，叶绿素b在430～450nm蓝紫光（弱光下占优势）区有较高的吸收峰和较宽的吸收带，由此推测，实验组叶绿素a/b含量比值低于对照组．

Answer 1

分析 据图分析：图甲发生在类囊体表面上的光反应过程，①表示氧气，②表示光合作用的色素，③表示三碳化合物，④表示五碳化合物．图乙中，A表示呼吸作用速率，B表示光补偿点．真正的光合作用速率=呼吸速率+表观光合作用速率．图丙表示光合作用的色素的分离结果，1、2、3、4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素．

解答 解：（1）据图甲分析，图甲所示膜结构为叶绿体的类囊体膜，①表示氧气．
（2）③表示三碳化合物将玉米植株由图乙中B点转移到C点条件下，光照增强，[H]和ATP生成增加，三碳化合物消耗加快，短时间内其来源不变，最终导致图甲中③的含量将下降．
（3）乙图中A表示呼吸作用速率，A点时，该植物叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体．在24小时中，给予该玉米光照8小时和黑暗16小时，设净光合速率为x时，有机物积累量大于0，则有（x+2）×8-24×2＞0，解得x＞4，对应在乙图中的光照强度为大于d，
（4）分离光合作用的色素的原理是各色素分子在层析液中的溶解度不同．
（5）①实验组用单层黑色遮阳网（遮荫率70%）对黄瓜幼苗进行遮荫，由于光照强度小，使光反应生成的ATP和[H]减少，进而降低了叶肉细胞对二氧化碳的固定作用．
②由表格可知，弱光处理一段时间后，黄瓜通过增大株叶面积和增加总叶绿素含量从而提升其光能利用率．叶绿素b在430～450 nm蓝紫光（弱光下占优势）区有较高的吸收峰和较宽的吸收带，由此推测，实验组叶绿素b含量较对照组的多，故叶绿素a/b含量比值会低于对照组．
故答案为：
（1）类囊体   氧气
（2）三碳化合物    下降
（3）细胞质基质、线粒体  d
（4）各色素分子在层析液中的溶解度不同
（5）①光照强度弱
②增大株叶面积和增加总叶绿素含量   低于

点评 本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在强化学生的识图判断和分析作答能力．