Question

将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙组三组，分别置于人工气候室中，控制不同条件培养（其他条件适宜）．一段时间后，测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、b含量及其他相关数据如下表．

实验组别	实验条件	叶绿素a （mg/cm2）	叶绿素b （mg/cm2）	光饱和时净光合速率 （mmol CO2/m2?s）	光补偿点（光合速率=呼吸速率时的光照强度） （μmol光子/m2?s）	光饱和点（光合速率刚达到最大时的光照强度） （μmol光子/m2?s）
甲	正常光照、 正常供水	1.8×10-2	0.4×10-2	1.9×10-2	50	1350
乙	弱光照（15%的正常光照）、正常供水	1.7×10-2	0.4×10-2	0.7×10-2	29	540
丙	弱光照（15%的正常光照）、减少供水（50%的正常供水）	2.5×10-2	0.7×10-2	0.9×10-2	23	650

请据表回答下列问题：
（1）乙组黄瓜幼苗的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）最大积累量比甲组减少

 

mg/m²?s（假设光合产物为葡萄糖，每消耗6molCO₂合成1mol葡萄糖）．
（2）与乙组相比，丙组黄瓜幼苗的光补偿点、光饱和点的变化分别是下降、上升，表明其光合作用强度

 

，发生这些变化的内在原因之一是幼苗叶片中的

 

．
（3）根据上述实验结果，当黄瓜处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当

 

，以提高其光合作用强度．
（4）为验证乙、丙两组黄瓜幼苗叶片色素含量的变化情况，应进行以下操作：
①用

 

分别提取乙、丙两组黄瓜幼苗叶片色素；
②利用

 

分离所提取的色素．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,叶绿体结构及色素的分布和作用

专题：

分析：根据题意和图表分析可知：甲乙对照，实验的自变量是光照强度；乙丙对照，实验的自变量是供水量；叶绿素的含量、光饱和时净光合速率、光的补偿点、光的饱和点均属于因变量．
叶绿素提取的原理是叶绿素能溶解于无水乙醇中，分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上随层析液扩散的速度不同．

解答： 解：（1）根据题意可知，在光饱和点时植物的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）积累量最大，因此乙组黄瓜幼苗比甲组减少=（1.9-0.7）×10^-2÷6÷10³×180×10³=0.36mg/m²?s．  
（2）与乙组相比，丙组黄瓜幼苗的光补偿点、光饱和点的变化分别是下降、上升，表明其光合作用强度增大．发生这些变化的内在原因之一是幼苗叶片中的叶绿素a、b含量增多．
（3）乙丙两组均为弱光照，而丙组供水量减少后，光补偿点降低，但是净光合速率反而有所上升．因此当黄瓜处于冬春栽培季节，光照减弱，可适当减少供水，以提高其光合作用强度．
（4）色素能溶于有机溶剂（如无水乙醇）而不能溶于水；色素在层析液中溶解度不同所以可以用层析液分离所提取的色素；在滤纸上叶绿素a呈现黄绿色，叶绿素b呈现蓝绿色，因此通过比较乙、丙两组滤纸条上呈蓝绿色和黄绿色的色素带的宽度，可以推测叶片色素含量变化． 
故答案为：
（1）0.36  
（2）增大   叶绿素a、b含量增多   
（3）减少供水
（4）无水乙醇（汽油或丙酮等有机溶剂）    层析液

点评：本题考查了影响光合作用的因素、叶绿素的提取和分离实验等知识，考生要能够通过分析题干和题图获取有效信息；并识记色素提取与分离实验的原理，能够根据滤纸条上色素带的宽度确定色素含量的多少．