Question

20．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）Ⅱ的色素名称是叶绿素b，若缺少色素Ⅰ，则植株对红光和蓝紫光的吸收能力减弱．
（2）将提取到的滤液收集到试管中，塞上橡皮塞，将试管置于适当的光照条件下2-3min后，试管内的氧气含量不变．（填“增加”“减少”或“不变”）
（3）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，设计实验所测得的相关数据（温度和CO₂浓度等条件均适宜）如表，请回答下列问题：

	光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度（klx）	光合作用速率达到最大值时的最小光照强度（klx）	光合作用速率最大值时CO2吸收量mg/（100cm2•h）	黑暗中CO2释放量mg/（100cm2•h）
甲植物	1	3	12	6
乙植物	3	9	30	14

①当光照强度为lklx时，乙植物的光合作用速率＜（填“＞”、“＜”、“=”）呼吸作用速率，若将甲植物从光照强度为lklx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，甲植物光合作用所需CO₂来源于线粒体（或呼吸作用）和外界环境．此时叶肉细胞中葡萄糖不会（填“会”或“不会”）进入线粒体进行有氧呼吸？原因是葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解．
②当光照强度为3klx时，甲、乙两植物固定C0₂速率的差为4mg/（100cm²•h）．

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，Ⅰ表示叶绿素a，Ⅱ表示叶绿素b，Ⅲ表示叶黄素，Ⅳ类胡萝卜素．
据表分析：光合速率与呼吸速率相等时的光照强度即为光补偿点，光合速率最大值时的最小光照强度光饱和点，光合速率达到最大值时CO₂吸收量为光合强度，黑暗条件下CO₂释放量为呼吸强度．据此分析作答．

解答 解：（1）第Ⅱ条色素带是叶绿素b，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，缺失第Ⅰ条色素（叶绿素a），说明植株不能合成叶绿素a，该植株对红光和蓝紫光的吸收能力减弱．
（2）由于研磨后叶绿体遭破坏，只有色素不能进行光合作用，所以试管内氧气含量基本不变．
（3）①表格中显示，乙植物的光补偿点为3klx，因此当光照强度为1klx时，乙植物的光合作用速率小于呼吸作用速率．若将甲植物从光照强度为1klx的环境中移至光照强度为3klx的环境中，甲植物的光合作用将大于呼吸作用，因此甲植物光合作用所需CO₂来源于进行呼吸作用的细胞的线粒体和环境中（气孔吸收的）．此时叶肉细胞中葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解，所以不会进入线粒体进行有氧呼吸；
②光照强度为3klx时，植物甲的实际光合作用强度是12+6=18mg/（100cm²•h），乙植物该光照强度是光的补偿点，实际光合作用强度是14mg/（100cm²•h），所以甲植物的实际光合作用速率较大；甲、乙两植物固定CO₂速率的差为18-14=4mg/（100cm²•h）．
故答案为：
（1）叶绿素b      红光和蓝紫
（2）不变
（3）①＜线粒体（或呼吸作用）和外界环境      不会        葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解       ②4

点评 题考查了色素的提取和分离试验，光合作用的有关计算有关知识，意在考查考生理解色素的提取和分离，分析表格了解实际光合速率、呼吸速率和净光合速率的关系，属于中档题．