Question

20．某科研小组在一个大棚中，以某种番茄为实验材料，探究不同光照强度对叶片光合作用的影响．如图实验结果中，T₀组不用遮阳网，T₁组覆盖一层黑色遮阳网，T₂组覆盖两层黑色遮阳网．实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口．请据图分析回答下列问题：
（1）该实验中，通过改变黑色遮阳网的层数来设置不同的弱光环境；净光合速率是用CO₂的吸收速率表示的．
（2）8点时，三组实验中C₃相对含量较高的是T₂组；若分别来自三个组的叶片起始状态相同，则17时，经碘蒸气处理后显色
较深的是T₀组．
（3）图中10到11时期间限制各组光合速率的主要因素是CO₂浓度（或CO₂含量）；各组光合速率分别于12时、13时、14时又开始下降的原因可能是大棚内湿度升高，引起叶片气孔关闭，光合速率下降．
（4）光合色素含量可作为检测该种番茄是否为耐弱光品种的直观性指标．将该种番茄在弱光条件下培养一段时间后，可依据色素可溶于无水乙醇（或有机溶剂）的原理提取色素，并采用纸层析法进行分离．通过观察色素带的宽度（或颜色的深浅）可判断叶绿素a、叶绿素b相对含量的多与少．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．光合作用的色素主要吸收红光和蓝紫光．据此结合题图分析：该实验的自变量为光照强度，应该通过大棚覆盖的塑料薄膜为无色及改变黑色遮阳网的层数来设置不同的弱光环境．

解答 解：
（1）根据题干中：T₀组不用遮阳网，T₁组覆盖一层黑色遮阳网，T₂组覆盖两层黑色遮阳网，可推知该实验中，通过改变黑色遮阳网的层数来设置不同的弱光环境．净光合速率是用 CO₂的吸收速表示的．
（2）8点时，由于T₂组光照强度不强，产生ATP和[H]较少，因此消耗C₃量较少，因此植株叶绿体内C₃含量较高．若分别来自三个组的叶片起始状态相同，则17时，由于T₀组用遮阳网，整个光合作用过程强度较强，生成淀粉的量较多，因此经碘蒸气处理后显色较深．
（3）据图分析，图中10时到11时二氧化碳的浓度急剧下降接近于0，此时光照和温度不是选择光合作用的因素，而二氧化碳浓度成为限制各组光合速率的主要因素．各组光合速率下降是因为分别于12时、13时、14时因为大棚内温度升高，引起气孔关闭（气孔导度下降）引起的．
（4）叶绿素的提取用的是无水乙醇（丙酮也可以，但由于其有毒，中学实验不用），采用纸层析法进行分离，通过观察色素带的宽度（或颜色的深浅），可判断叶绿素a、叶绿素b相对含量的多与少．
故答案为：
（1）黑色遮阳网的层数     CO₂的吸收速率      
（2）T₂    T₀
（3）CO₂浓度（或CO₂含量）   大棚内湿度升高，引起叶片气孔关闭，光合速率下降
（4）色素可溶于无水乙醇（或有机溶剂）      色素带的宽度（或颜色的深浅）

点评 本题主要考查影响光合作用的环境因素，意在强化学生对相关知识的理解与运用．