Question

【題目】為探究不同波長的光和CO2濃度對番茄幼苗光合作用的影響，用40W的白色、紅色和黃色燈管作光源，設(shè)置不同CO2濃度，處理幼苗。培養(yǎng)一段時間后，測定幼苗的凈光合速率，結(jié)果如圖，回答下列問題：

（1）葉綠體中含量最多的色素是葉綠素a，主要吸收__________光，從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度，寫出葉綠體中類囊體薄膜與光合作用相適應(yīng)的特點(diǎn)_______________________________。

（2）圖中c點(diǎn)的凈光合速率大于b點(diǎn)，據(jù)圖分析，原因是__________________________________。

（3）據(jù)圖可知，黃光培養(yǎng)時，番茄試管苗表現(xiàn)為_______________(填“吸收”或“釋放”)CO2。在紅光條件下，CO2濃度為300μLL-1時，番茄試管苗所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中葉綠體消耗的CO2________（填“大于”“等于”或“小于”)其細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2量。

（4）若通過實(shí)驗(yàn)探究黃光培養(yǎng)條件下番茄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變。請寫出實(shí)驗(yàn)思路________。

Answer 1

【答案】 藍(lán)紫光和紅 類囊體薄膜不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶 兩點(diǎn)都是黃光，光照強(qiáng)度相同，然而c點(diǎn)因?yàn)镃O2濃度較大，光合作用較強(qiáng)，而細(xì)胞呼吸較弱；同理b點(diǎn)由于CO2濃度小，光合作用較弱，而細(xì)胞呼吸較強(qiáng)，所以c點(diǎn)的凈光合作用較大 釋放 大于 分別取白光和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并分離，通過比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄（或顏色深淺）來判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變

【解析】試題分析：影響光合作用的環(huán)境要素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度，內(nèi)因主要有色素的含量和酶的含量。據(jù)圖分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量是二氧化碳濃度、不同波長的光照，因變量是凈光合速率，一定范圍內(nèi)，隨著二氧化碳濃度的增加，三種波長光照下的凈光合速率都逐漸增加；同一二氧化碳濃度下，白光的凈光合速率最高，黃光最差。

（1）葉綠素a主要吸收紅光和藍(lán)紫光；類囊體薄膜不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。

（2）據(jù)圖分析，b、c兩點(diǎn)都是黃光，光照強(qiáng)度相同，然而c點(diǎn)因?yàn)镃O2濃度較大，光合作用較強(qiáng)，而細(xì)胞呼吸較弱；同理b點(diǎn)由于CO2濃度小，光合作用較弱，而細(xì)胞呼吸較強(qiáng)，所以c點(diǎn)的凈光合作用較大。

（3）據(jù)圖分析，黃光培養(yǎng)時，番茄試管苗的凈光合速率小于0，即光合速率小于呼吸速率，因此番茄試管苗釋放二氧化碳；在紅光條件下，CO2濃度為300μLL-1時，番茄試管苗的凈光合速率為0，即試管苗的總光合速率與總呼吸速率相等，而試管苗的所有細(xì)胞都可以進(jìn)行呼吸作用，但是只有葉肉細(xì)胞等部分細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用，因此番茄試管苗所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中葉綠體消耗的CO2大于其細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2量。

（4）若通過實(shí)驗(yàn)探究黃光培養(yǎng)條件下番茄試管苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，則自變量是光照的種類，因變量是葉綠素含量，則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為：分別取白光和黃光條件下培養(yǎng)的試管苗葉片，提取其中的色素并分離，通過比較濾紙條上葉綠素a、葉綠素b色素帶的寬窄（或顏色深淺）來判斷葉綠素含量是否發(fā)生改變。