Question

【题目】为探究不同波长的光和CO2浓度对番茄幼苗光合作用的影响，用40W的白色、红色和黄色灯管作光源，设置不同CO2浓度，处理幼苗。培养一段时间后，测定幼苗的净光合速率，结果如图，回答下列问题：

（1）叶绿体中含量最多的色素是叶绿素a，主要吸收__________光，从结构与功能相适应的角度，写出叶绿体中类囊体薄膜与光合作用相适应的特点_______________________________。

（2）图中c点的净光合速率大于b点，据图分析，原因是__________________________________。

（3）据图可知，黄光培养时，番茄试管苗表现为_______________(填“吸收”或“释放”)CO2。在红光条件下，CO2浓度为300μLL-1时，番茄试管苗所有能进行光合作用的细胞中叶绿体消耗的CO2________（填“大于”“等于”或“小于”)其细胞呼吸产生CO2量。

（4）若通过实验探究黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素含量是否发生改变。请写出实验思路________。

Answer 1

【答案】 蓝紫光和红 类囊体薄膜不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶 两点都是黄光，光照强度相同，然而c点因为CO2浓度较大，光合作用较强，而细胞呼吸较弱；同理b点由于CO2浓度小，光合作用较弱，而细胞呼吸较强，所以c点的净光合作用较大 释放 大于 分别取白光和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄（或颜色深浅）来判断叶绿素含量是否发生改变

【解析】试题分析：影响光合作用的环境要素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度，内因主要有色素的含量和酶的含量。据图分析，该实验的自变量是二氧化碳浓度、不同波长的光照，因变量是净光合速率，一定范围内，随着二氧化碳浓度的增加，三种波长光照下的净光合速率都逐渐增加；同一二氧化碳浓度下，白光的净光合速率最高，黄光最差。

（1）叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光；类囊体薄膜不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。

（2）据图分析，b、c两点都是黄光，光照强度相同，然而c点因为CO2浓度较大，光合作用较强，而细胞呼吸较弱；同理b点由于CO2浓度小，光合作用较弱，而细胞呼吸较强，所以c点的净光合作用较大。

（3）据图分析，黄光培养时，番茄试管苗的净光合速率小于0，即光合速率小于呼吸速率，因此番茄试管苗释放二氧化碳；在红光条件下，CO2浓度为300μLL-1时，番茄试管苗的净光合速率为0，即试管苗的总光合速率与总呼吸速率相等，而试管苗的所有细胞都可以进行呼吸作用，但是只有叶肉细胞等部分细胞可以进行光合作用，因此番茄试管苗所有能进行光合作用的细胞中叶绿体消耗的CO2大于其细胞呼吸产生CO2量。

（4）若通过实验探究黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，则自变量是光照的种类，因变量是叶绿素含量，则实验设计为：分别取白光和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄（或颜色深浅）来判断叶绿素含量是否发生改变。