Question

【題目】圖甲表示在一定光照強度下黑藻葉肉細胞的部分代謝過程，其中a、b、c、d代表不同的細胞結(jié)構(gòu)，①～⑤代表不同的物質(zhì)。圖乙是利用新鮮的綠葉為材料，進行綠葉色素的提取與分離實驗，實驗結(jié)果如圖所示：

(1）圖甲結(jié)構(gòu)a、b、c中存在色素的結(jié)構(gòu)是________（用字母表示），分離光合色素常用_________（填方法）。

(2)圖甲中代表O2的是______________（填番號），代表CO2的是______（填番號），④代表___________（物質(zhì)），能夠產(chǎn)生⑤的細胞器有________（用字母表示）；K+以_____________ 方式進入細胞中。

(3) A、B 是濾紙條上的標記，根據(jù)實驗現(xiàn)象可知層析液最先所處的位置是___（填“A” 或“B”）處。Ⅱ是____________色素分子。

(4)在色素的提取與分離過程中，偶然發(fā)現(xiàn)某植株缺失第Ⅲ條色素帶。該實驗小組為了研究缺失第Ⅲ條色素帶的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差異，在不同的光照強度下測定了兩植株的CO2吸收速率，結(jié)果如下表所示：

光照強度(klx)		0	3	6	9	12	15	18	21
C02吸收速率(mgm-2h-1)	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.2	7.2
	乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8	9.0

根據(jù)表格中信息可知，更適合在強光下生活的是植株__________(填“甲”或“乙”)。當光照強度為9klx時，植株甲的總光合作用速率是否等于植株乙的總光合速率____________，因為____________________________________________________。

Answer 1

【答案】a、c紙層析法③②丙酮酸a、b主動運輸A葉綠素a乙否因為在該光照下二者的呼吸速率不同

【解析】

本題采用圖表結(jié)合的形式考查學生對呼吸作用過程、光合作用過程、綠葉中色素的提取和分離、影響光合作用的因素等相關(guān)知識的理解能力以及對實驗結(jié)果的分析能力。

(1) 圖甲中，細胞結(jié)構(gòu)c所示的液泡吸收的①是水分子；a吸收光能，將①②轉(zhuǎn)變成葡萄糖，說明a是葉綠體，②是CO2；葡萄糖變成的④進入b與①③生成①②，說明b是線粒體，③是O2，④是丙酮酸。K+在⑤協(xié)助下進入細胞中，據(jù)此可推知⑤是ATP。綜上分析，結(jié)構(gòu)a、b、c中，存在色素的結(jié)構(gòu)是a、c。綠葉中的四種光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，因而不同色素分子會隨層析液在濾紙上通過擴散而分離開，可見，常用紙層析法分離光合色素。

(2)結(jié)合對(1) 的分析可知：圖甲中代表O2的是③，代表CO2的是②，④代表丙酮酸。ATP產(chǎn)生于光合作用與呼吸作用，因此能夠產(chǎn)生⑤的細胞器有a所示的葉綠體和b所示的線粒體。K+以主動運輸方式進入細胞中。

(3)用紙層析法分離光合色素時，濾液細線不能沒入層析液中，否則濾紙條上不能出現(xiàn)色素帶，據(jù)此依題意和分析圖乙可知：層析液最先所處的位置是A處。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。

(4) 分析表中數(shù)據(jù)可知，當光照強度大于15klx時，乙植物CO2吸收速率的數(shù)值明顯高于甲植株，說明乙植物更適合在強光下生活。表中光照強度為零時的CO2吸收速率表示呼吸作用速率，光照強度大于零時的CO2吸收速率表示凈光合作用速率，據(jù)此可推知：當光照強度為9klx時，植株甲的總光合作用速率＝3.0＋3.6＝6.6 (mgm-2h-1)，植株乙的總光合作用速率＝3.6＋4.6＝8.2 (mgm-2h-1)。綜上分析，因為在該光照下二者的呼吸速率不同，所以植株甲的總光合作用速率不等于植株乙的總光合作用速率。