Question

3．根据对光照强度需要的不同，可把植物分为适合在阳光充足的环境中生长的阳生植物和适合在阴蔽环境中生长的阴生植物．在一定范围内，阴生植物叶片的叶绿素含量随着阴蔽程度的增加而升高．某小组为探究哪种植物是阴生植物，以叶绿素含量为测定指标，用遮阳网设置了四种遮阴条件进行实验（其他条件均适宜），结果如表：

条件 植物 测定指标	不遮阴		50%遮阴		75%遮阴		87.5%遮阴
	植物A	植物B	植物A	植物B	植物A	植物B	植物A	植物B
$\frac{总叶绿素含量}{mg•c{m}^{-2}}$	1.70	1.85	1.90	2.10	1.60	2.32	1.52	2.48
$\frac{叶绿素a含量}{mg•c{m}^{-2}}$	1.28	1.33	1.36	1.50	1.20	1.63	1.14	1.73
$\frac{叶绿素b含量}{mg•c{m}^{-2}}$	0.42	0.52	0.54	0.60	0.40	0.69	0.38	0.75
$\frac{叶绿素a}{叶绿素b}$的比值	3.05	2.56	2.52	2.50	3.00	2.36	3.00	2.31

请回答下面的问题．
（1）本实验需要提取叶绿素，研磨叶片时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏．
（2）从实验结果判断，植物B更可能是阴生植物．在一定程度的阴蔽条件下，该植物能有效地吸收光能用于光反应，光反应能为暗反应提供的物质有ATP和[H]．若利用纸层析法分离该植物色素，滤纸上可获得四条色素带，由上到下分别为1、2、3、4，随着遮阴程度增加，3、4色素带宽度的比值变小，表明叶绿素b含量相对增多，能更有效地吸收阴蔽环境中含量更多的波长较短的蓝紫光，从而适应环境，同时也说明了不仅光强，光质也能影响植物的光合作用．
（3）该小组欲测定上述两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率，并比较它们的差异，设计了简要的实验思路如下：将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中，某一温度、在50%遮阴条件下，测定并比较两种植物叶片CO₂的释放量．该实验思路有一处错误，请指出并给予改正：50%的遮阴条件是错的，应改为黑暗条件．

Answer 1

分析 1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素．
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏．
④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．
2、光合作用的过程图解：

解答 解：（1）实验中需要提取叶绿素，研磨叶片时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏．
（2）由于在一定范围内，阴生植物叶片的叶绿素含量随着阴蔽程度的增加而升高，从实验结果判断，植物B随着遮阴程度增加，总叶绿素含量增加，说明其更可能是阴生植物．在一定程度的阴蔽条件下，该植物能有效地吸收光能用于光反应，光反应能为暗反应提供的物质有ATP和[H]．若利用纸层析法分离该植物色素，滤纸上可获得四条色素带，由上到下分别为1胡萝卜素、2叶黄素、3叶绿素a、4叶绿素b，随着遮阴程度增加，3叶绿素a、4叶绿素b色素带宽度的比值变小，表明叶绿素b含量相对增多，能更有效地吸收阴蔽环境中含量更多的波长较短的蓝紫光，从而适应环境，同时也说明了不仅光强，光质也能影响植物的光合作用．
（3）该小组欲测定上述两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率，并比较它们的差异，可将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中，某一温度、在黑暗条件下，测定并比较两种植物叶片CO₂的释放量．
故答案为：
（1）叶绿素被破坏　
（2）植物B　ATP[H]小　　叶绿素b　　光质（或光的波长）
（3）50%的遮阴条件是错的，应改为黑暗条件

点评 本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的图表分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．