Question

將長勢一致、健壯的黃瓜幼苗隨機均分為甲、乙、丙組三組，分別置于人工氣候室中，控制不同條件培養(yǎng)（其他條件適宜）．一段時間后，測得黃瓜幼苗葉片的葉綠素a、b含量及其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表．

實驗組別	實驗條件	葉綠素a （mg/cm2）	葉綠素b （mg/cm2）	光飽和時凈光合速率 （mmol CO2/m2?s）	光補償點（光合速率=呼吸速率時的光照強度） （μmol光子/m2?s）	光飽和點（光合速率剛達到最大時的光照強度） （μmol光子/m2?s）
甲	正常光照、 正常供水	1.8×10-2	0.4×10-2	1.9×10-2	50	1350
乙	弱光照（15%的正常光照）、正常供水	1.7×10-2	0.4×10-2	0.7×10-2	29	540
丙	弱光照（15%的正常光照）、減少供水（50%的正常供水）	2.5×10-2	0.7×10-2	0.9×10-2	23	650

請據(jù)表回答下列問題：
（1）乙組黃瓜幼苗的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）最大積累量比甲組減少

 

mg/m²?s（假設(shè)光合產(chǎn)物為葡萄糖，每消耗6molCO₂合成1mol葡萄糖）．
（2）與乙組相比，丙組黃瓜幼苗的光補償點、光飽和點的變化分別是下降、上升，表明其光合作用強度

 

，發(fā)生這些變化的內(nèi)在原因之一是幼苗葉片中的

 

．
（3）根據(jù)上述實驗結(jié)果，當黃瓜處于冬春栽培季節(jié)，光照減弱，可適當

 

，以提高其光合作用強度．
（4）為驗證乙、丙兩組黃瓜幼苗葉片色素含量的變化情況，應(yīng)進行以下操作：
①用

 

分別提取乙、丙兩組黃瓜幼苗葉片色素；
②利用

 

分離所提取的色素．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,葉綠體結(jié)構(gòu)及色素的分布和作用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖表分析可知：甲乙對照，實驗的自變量是光照強度；乙丙對照，實驗的自變量是供水量；葉綠素的含量、光飽和時凈光合速率、光的補償點、光的飽和點均屬于因變量．
葉綠素提取的原理是葉綠素能溶解于無水乙醇中，分離的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上隨層析液擴散的速度不同．

解答： 解：（1）根據(jù)題意可知，在光飽和點時植物的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）積累量最大，因此乙組黃瓜幼苗比甲組減少=（1.9-0.7）×10^-2÷6÷10³×180×10³=0.36mg/m²?s．  
（2）與乙組相比，丙組黃瓜幼苗的光補償點、光飽和點的變化分別是下降、上升，表明其光合作用強度增大．發(fā)生這些變化的內(nèi)在原因之一是幼苗葉片中的葉綠素a、b含量增多．
（3）乙丙兩組均為弱光照，而丙組供水量減少后，光補償點降低，但是凈光合速率反而有所上升．因此當黃瓜處于冬春栽培季節(jié)，光照減弱，可適當減少供水，以提高其光合作用強度．
（4）色素能溶于有機溶劑（如無水乙醇）而不能溶于水；色素在層析液中溶解度不同所以可以用層析液分離所提取的色素；在濾紙上葉綠素a呈現(xiàn)黃綠色，葉綠素b呈現(xiàn)藍綠色，因此通過比較乙、丙兩組濾紙條上呈藍綠色和黃綠色的色素帶的寬度，可以推測葉片色素含量變化． 
故答案為：
（1）0.36  
（2）增大   葉綠素a、b含量增多   
（3）減少供水
（4）無水乙醇（汽油或丙酮等有機溶劑）    層析液

點評：本題考查了影響光合作用的因素、葉綠素的提取和分離實驗等知識，考生要能夠通過分析題干和題圖獲取有效信息；并識記色素提取與分離實驗的原理，能夠根據(jù)濾紙條上色素帶的寬度確定色素含量的多少．