Question

4．某小组为验证不同遮光处理对铁线莲光合作用的影响，结果如图所示，请分析回答问题（曲线叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比）：

（1）如图甲所示，当遮光率达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增加，其中叶绿素b含量增加更多，由此推测，这是对弱光环境的一种适应．当遮光率达到90%时，对该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO₂量大于（填大于、小于或等于）细胞呼吸产生的CO₂量．
（2）某研究组获得了铁线莲的叶黄素缺失突变体．研究小组设计了如图乙的实验装置，通过测量溶液中氧的含量，研究铁线莲的叶黄素缺失突变体与正常植株叶片对红光吸收的差异．请回答：
①取A、B两组上述装置，两反应杯的溶液中均先加入等量NaHCO₃溶液（或CO₂缓冲液）溶液，然后A、B组中分别加入等量的生理状态相近的铁线莲的叶黄素缺失突变体与正常植株叶片．
②A、B两组用同等强度的红色光源照射．
③一段时间后，通过如图乙所示计算机记录并比较A、B两组溶氧量的变化情况．
④实验结果：A、B两组无明显差异．原因是叶黄素主要吸收蓝紫光，不吸收红光．

Answer 1

分析 1、根据题意和图示分析可知：当遮光率达到10%以上时，随着遮光比例增加，只有叶绿素含量增加，而叶绿素a/b、植株干重和净光合速率都下降．
2、植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．据此分析解答．

解答 解：（1）当遮光率达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增加，其中叶绿素a含量与叶绿素b含量之比下降，说明叶绿素b含量增加更多．由此推测，这是对弱光环境环境的一种适应．当遮光率达到90%时，由于铁线莲整个植株净光合作用等于0，所以该植物体内所有能进行光合作用的细胞光合作用固定的CO₂量等于整个植株所有细胞呼吸产生的CO₂量，对该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO₂量大于细胞呼吸产生的CO₂量．
（2）光合作用需要CO₂，故取A、B两组上述装置，两反应杯的溶液中均先加入等量NaHCO₃溶液（或CO₂缓冲液），研究铁线莲的叶黄素缺失突变体与正常植株叶片对红光吸收的差异，为了控制自变量，需要选择的实验材料是等量叶黄素缺失突变体和正常植株．
②甲乙两组必须使用相同的光源照射．
③光合速率的强弱可以通过观察氧气的产生量即溶氧量来观察．
④叶黄素主要吸收蓝紫光，缺少叶黄素对红光的吸收影响不明显，所以甲乙两组的结果无明显差异．
故答案为：
（1）叶绿素b   大于
（2）①等量NaHCO₃溶液（或CO₂缓冲液）    
③溶氧量 
④叶黄素主要吸收蓝紫光，不吸收红光

点评 本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．