Question

【題目】為了探明臭柏幼苗在遮蔭處理下的光合特性，通過盆栽實驗，測定了 75% 遮蔭處理下臭柏的葉面積、葉綠素含量等生理指標(biāo)。實驗結(jié)果如下表所示。請分析回答：

	葉面積（cm2）	總?cè)~綠素 （mgg-1FW）	胞間 CO2 濃度（μmolmol-1）	凈光合速率（μmolm-2s-1）
75%遮蔭	3715	1．67	297	4．47
自然條件	2856	1．41	178	14．05

（1）葉綠體中含量較少的兩種色素是_____。光反應(yīng)的產(chǎn)物中用于暗反應(yīng)還原_____物質(zhì)。

（2）表中自然條件下胞間 CO2 濃度更低，推測其原因是__________。75%遮蔭處理一段時間后，臭柏幼苗產(chǎn)生的有利于提升光能利用率的變化是_______。

（3）為了進(jìn)一步研究臭柏光合作用 O2 產(chǎn)生和 CO2 吸收的部位，有人設(shè)計了“葉綠體膜和葉綠體基質(zhì)” 離體實驗。實驗Ⅰ：用充分研磨的方法破壞細(xì)胞，離心分離生物膜；實驗 Ⅱ：用酶破壞細(xì)胞壁，離心分離葉綠體；在適宜光照的條件下，分別檢測兩組實驗裝置是否產(chǎn)生 O2 和吸收 CO2。

預(yù)測實驗結(jié)果并分析原因：

實驗 Ⅰ 結(jié)果：______，原因是______。實驗Ⅱ結(jié)果：__________，原因是__________。

Answer 1

【答案】葉黃素、胡蘿卜素 C3化合物 光照強度大，凈光合率高，消耗CO2較快 總?cè)~綠素含量增加，葉面積增大 實驗Ⅰ：能產(chǎn)生O2，但不能吸收CO2 葉綠體被破壞，分離只得到破碎的類囊體膜，葉綠體基質(zhì)流失（或：實驗I中只有類囊體膜，無葉綠體基質(zhì)，只能進(jìn)行光反應(yīng)） 實驗Ⅱ：既有O2的產(chǎn)生，也有CO2的吸收 葉綠體類囊體膜完整，葉綠體基質(zhì)得以保留；（或：葉綠體完整，光合作用能正常進(jìn)行）

【解析】

光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強，當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強；葉綠體中的色素主要有葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠體有分為葉綠素a和葉綠素b，類胡蘿卜素有分為胡蘿卜素和葉黃素。

（1）葉綠體中的色素分為葉綠素和類胡蘿卜素，其中類胡蘿卜素（葉黃素、胡蘿卜素）含量較少；光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP可用于暗反應(yīng)中C3的還原；

（2）自然條件下照強度大，凈光合率高，消耗CO2較快，故胞間 CO2 濃度更低；據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：75%遮蔭處理一段時間后，臭柏幼苗總?cè)~綠素含量增加，葉面積增大，這些變化有利于提升光能利用率；

（3）實驗I中只有類囊體膜，無葉綠體基質(zhì)，只能進(jìn)行光反應(yīng)，故能產(chǎn)生O2，但不能吸收CO2；實驗II的葉綠體類囊體膜完整，葉綠體基質(zhì)得以保留，光反應(yīng)和暗反應(yīng)都能進(jìn)行，故既有O2的產(chǎn)生，也有CO2的吸收。