Question

【题目】图甲表示在一定光照强度下黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①～⑤代表不同的物质。图乙是利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶色素的提取与分离实验，实验结果如图所示：

（1）图甲结构a、b、c中存在色素的结构是________（用字母表示），分离光合色素常用_______（填方法）。

（2）图甲中代表O2的是______________（填数字），代表CO2的是______（填数字），④代表___________（物质），能够产生⑤的细胞器有________（用字母表示）；K+以_____________方式进入细胞中。

（3） 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______（填“A” 或“B”）处。Ⅱ是____________色素分子。

（4）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。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CO2吸收速率，结果如下表所示：

光照强度(klx)		0	3	6	9	12	15	18	21
C02吸收速率(mgm-2h-1)	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.2	7.2
	乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8	9.0

根据表格中信息可知，甲、乙两种植物中,可表示三七的是_____________________(填“甲”或“乙”)。当光照强度为6 klx时，植株甲的总光合作用速率是否等于植株乙的总光合速率____________，因为____________________________________________________。当光照强度达到一定数值时,随光照强度的增加植物的光合作用强度不再提高,从环境因素分析最可能是_________________________；从内因分析可能是____________________。

Answer 1

【答案】a、c 纸层析法 ③ ② 丙酮酸 a、b 主动运输 A 叶绿素a 甲 不等于 在该光照下二者的呼吸速率不同 二氧化碳浓度有限 色素有限、酶量有限

【解析】

图甲中，细胞结构c所示的液泡吸收的①是水分子；a吸收光能，将①和②转变成葡萄糖，说明a是叶绿体，②表示CO2；葡萄糖变成的④进入b与①和③生成①②，说明b是线粒体，③是O2，④表示丙酮酸。K+在⑤协助下进入细胞中，据此可推知⑤表示ATP，因此：①表示H2O，②表示CO2，③表示O2，④表示丙酮酸，⑤表示ATP，a是叶绿体，b是线粒体，c是液泡。

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。

分析图乙可知，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。

（1）由分析可知，图甲结构a、b、c中存在色素的结构是a、c，分离光合色素常用纸层析法。

（2）由以上分析图甲中代表O2的是③，代表CO2的是②，④代表丙酮酸，能够产生⑤的细胞器有a叶绿体和b线粒体；K+以主动运输方式进入细胞中。

（3）用纸层析法分离光合色素时，滤液细线不能没入层析液中，否则滤纸条上不能出现色素带，据此依题意和分析图乙可知：层析液最先所处的位置是A处。Ⅱ是叶绿素a。

（4）分析表中数据可知，当光照强度大于15klx时，乙植物二氧化碳吸收速率的数值明显高于甲植株，说明乙植物更适合在强光下生活，而三七只有在弱光下才能生长的好，因此甲、乙两种植物中，可表示三七的是甲。表中光照强度为0时的二氧化碳吸收速率表示呼吸作用速率，光照强度大于0时的二氧化碳吸收速率表示净光合作用速率，据此可知当光照强度为6klx时，植株甲的总光合速率=2.4+3.6=6mg.m-2.h-1，植株乙的总光合速率=2.4+4.6=7mg.m-2.h-1。综上分析，因为在该光照下二者的呼吸速率不同，所以植株甲的总光合速率不等于植株乙的总光合作用速率。当光照强度达到一定数值时，随光照强度的增加植物的光合作用强度不再提高，从环境因素分析最可能是二氧化碳浓度有限，从内因分析可能是色素有限、酶量有限。