Question

17．如圖表示不同遮光處理對鐵線蓮光合作用的影響，其中葉綠素a/b表示葉綠素a含量與葉綠素b含量之比．請分析并回答問題：

（1）葉綠體中色素分布在類囊體薄膜上，可用層析（紙層析）方法分離出葉綠體中的色素．
（2）鐵線蓮進(jìn)行光合作用時，葉綠體中ADP從葉綠體基質(zhì)移向類囊體薄膜．
（3）由圖分析，當(dāng)遮光比例達(dá)到10%以上時，隨著遮光比例增加，葉綠素a與葉綠素b含量相比，葉綠素b含量增加更多．由此推測，這是對弱光環(huán)境的一種適應(yīng)；當(dāng)遮光比例達(dá)到90%時，鐵線蓮光合作用固定的CO₂量等于（填“大于”“小于”或“等于”）細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量，此時葉綠體固定的CO₂不一定（填“一定”或“不一定”）都來自線粒體．
（4）據(jù)圖可知，在生產(chǎn)中為了保證鐵線蓮的最大產(chǎn)量，應(yīng)在10%遮光比例條件下種植鐵線蓮．
（5）欲測定鐵線蓮葉片在25℃下的呼吸速率，實(shí)驗(yàn)思路如下：將植物體上的葉片置于密閉容器中，在25℃、10%遮陰條件下，測定葉片CO₂的釋放量．該實(shí)驗(yàn)思路有一處錯誤，請指出并給予改正：10%的遮陰條件是錯的，應(yīng)改為黑暗條．

Answer 1

分析 1、葉綠體是光合作用的場所，葉綠體的類囊體垛疊形成基粒，增大葉綠體膜面積，在葉綠體的類囊體膜上含有與光合作用有關(guān)的酶和色素，因此類囊體膜是光反應(yīng)的場所，葉綠體基質(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的多種酶，是暗反應(yīng)的場所；光反應(yīng)階段，水光解產(chǎn)生氧氣和還原氫，同時合成ATP，暗反應(yīng)過程中三碳化合物還原需要光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP．
2、分析題圖曲線可知，遮光比例達(dá)到10%以上時，隨著遮光比例增加，凈光合速率逐漸降低，遮光比例達(dá)到90%時，凈光合速率降低至0；葉綠素的含量逐漸增加，葉綠素a與葉綠素b含量相比例逐漸降低，植株干重逐漸降低．

解答 解：（1）葉綠體中的色素分布在類囊體膜上；由于不同色素在層析液中的溶解度不同，不同色素隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，因此可以用層析法將不同色素分離．
（2）光反應(yīng)利用ADP和Pi合成ATP，發(fā)生在類囊體膜上，暗反應(yīng)過程中ATP水解形成ADP和Pi，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，因此鐵線蓮進(jìn)行光合作用時，葉綠體中ADP從葉綠體基質(zhì)向類囊體膜移動．
（3）由曲線可知，遮光比例達(dá)到10%以上時，隨著遮光比例增加，葉綠素的含量逐漸增加，葉綠素a與葉綠素b含量相比例逐漸降低，因此葉綠素a與葉綠素b含量相比，葉綠素b增加量更多；這是對弱光環(huán)境的適應(yīng)；遮光比例達(dá)到90%時，鐵線蓮凈光合速率是0，因此光合作用固定的CO₂量等于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量，此時葉綠體固定的CO₂ 不一定都來自線粒體．
（4）由題圖曲線可知，10%遮光比例時，凈光合速率最大，在生產(chǎn)中能保證鐵線蓮的最大產(chǎn)量．
（5）細(xì)胞呼吸消耗氧氣、吸收二氧化碳，光合作用要消耗二氧化碳、吸收氧氣，因此測定細(xì)胞呼吸速率要在黑暗條件下進(jìn)行．
故答案為：
（1）類囊體薄膜　層析（紙層析）　
（2）葉綠體基質(zhì)　類囊體薄膜　
（3）葉綠素b　弱光　等于　不一定
（4）10%遮光比例
（5）10%的遮陰條件是錯的，應(yīng)改為黑暗條件

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系和場所、影響光合作用和呼吸作用的因素等知識要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題圖曲線進(jìn)行推理、綜合解答問題．