Question

1．某實驗小組利用新鮮的綠葉為材料，進行綠葉中色素的提取與分離實驗，實驗結果如圖所示．請回答下列問題：

（1）分離綠葉中的色素，常用的實驗方法是紙層析法．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A（填“A”或“B”）處．
（2）在色素的提取與分離過程中，偶然發(fā)現(xiàn)某植株缺失第Ⅰ條色素帶．
①缺失第1條色素帶的植株不能合成葉綠素b，該植株對紅光和藍紫光的吸收能力減弱．
②該實驗小組為了研究缺失第1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，結果如表所示：

光照強度（kxl）		0	5	10	15	20	25	30
CO2吸收速率（mg•m-2•h-1）	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.2
	乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8

根據(jù)表格中信息可知，更加適合在強光下生活的是乙（填“甲”或“乙”）植株．當光照強度為15klx時，植株甲的光合作用速率小于（填“大于”“小于”或“等于”）植株乙；當光照強度為30klx時，植株甲積累的葡萄糖的量約為4.9 mg•m^-2•h^-l．

Answer 1

分析 葉綠體色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素．色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢．根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來．
提取綠葉中色素時，需要加入無水乙醇（丙酮）、SiO₂、CaCO₃，其中無水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破壞．分離色素時，用層析液，不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴散的速度越快，距點樣處越遠．距點樣處的距離由近到遠的色素依次是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素．
分析圖示可知，色素帶Ⅰ表示葉綠素b，色素帶Ⅱ表示葉綠素a，色素帶Ⅲ表示葉黃素，色素帶Ⅳ表示胡蘿卜素．

解答 解：（1）色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢．根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來．濾液細線不能沒入層析液，防止色素溶解到層析液中，圖中得到了正常的色素帶，因此根據(jù)實驗現(xiàn)象可知層析液最先所處的位置是A．
（2）①第Ⅰ條色素帶是葉綠素b，葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光，缺失第Ⅰ條色素，說明植株不能合成葉綠素b，該植株對紅光和藍紫光的吸收能力減弱．
②兩植株的CO₂吸收速率代表凈光合速率，比較甲、乙兩組試驗數(shù)據(jù)，更加適合在強光下生活的是植株乙；當光照強度為0klx時，只進行呼吸作用，植株甲的呼吸強度為3.6mg•m^-2•h^-1，乙的呼吸強度為4.6mg•m^-2•h^-1，因此當光照強度為15klx時，植株甲的光合作用速率為3.0+3.6=6.6mg•m^-2•h^-1，植株乙的光合作用速率為3.6+4.6=8.2mg•m^-2•h^-1；當光照強度為30klx 時，植株甲CO₂吸收速率為7.2mg•m^-2•h^-1，根據(jù)光合作用反應方程式，6CO₂+12H₂O$→_{葉綠體}^{光能}$C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O，求出積累的葡萄糖的量約為$\frac{180×7.2}{6×44}$=4.9mg•m^-2•h^-1．
故答案為：
（1）紙層析法        A
（2）①葉綠素b       紅光和藍紫
②乙     小于      4.9

點評 本題考查了色素的提取和分離試驗，光合作用的有關計算，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力；從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．