Question

17．植物鵝掌花喜溫暖濕潤的半陰環境，忌強光照射．圖1表示夏季時鵝掌花在不同遮光處理條件下凈光合速率的日變化曲線．請分析并回答：

（1）圖示中遮光30%處理的鵝掌花開始光合作用的時間早于（填“早于”“等于”或“晚于”）6：30，且在M點時相應的光合作用強度＞（填“＜”“=”或“＞”）呼吸作用強度．
（2）不遮光處理和遮光30%處理，對鵝掌花生長更有利的是遮光30%，據圖象分析原因是：遮光30%處理的鵝掌花全天的凈光合量大部分時間比不遮光處理的高
（或中午前后鵝掌花凈光合量大幅下降，而遮光30%時基本保持較高凈光合量）_．
（3）要探究最適于鵝掌花光合的遮光程度，需設計一系列以遮光程度（光照強度）為自變量的裝置；為了摸索實驗合理的自變量取值范圍，先要進行預實驗．
（4）下圖2為葉綠素a和葉綠素b的吸收光譜（暗帶部分表示被吸收的光線），已知在漫射光環境中，光線以較短波長的光占優勢，與陽生植物相比，推測鵝掌花葉綠體中葉綠素b色素含量較高，如從鵝掌花植物的葉綠體中提取出色素并層析分離后得到4條色素帶（如圖3）．如果選取的是秋天發黃的葉片作為實驗材料，則顯著變化的色素帶為3、4．（填編號）

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中，適當遮光可以提高鵝掌花的凈光合作用速率．圖2中，鵝掌花為陰生植物，葉綠體中葉綠素b色素含量較高．圖3中，濾紙條從上到下依次是：1表示胡蘿卜素、2表示葉黃素、3表示葉綠素a、4表示葉綠素b．據此分析作答．

解答 解：（1）據圖1分析，遮光30%處理的鵝掌花在6：30時凈光合作用速率大于0，說明在此之前已經開始光合作用．M點時，凈光合作用速率為1.0，由于真正的光合作用速率=呼吸作用速率+凈光合作用速率，所以M點時相應的光合作用強度大于呼吸作用強度．
（2）由于遮光30%處理的鵝掌花全天的凈光合量大部分時間比不遮光處理的高（或中午前后鵝掌花凈光合量大幅下降，而遮光30%時基本保持較高凈光合量），所以對鵝掌花生長更有利的是遮光30%．
（3）根據題意可知，要探究最適于鵝掌花光合的遮光程度，需設計一系列以遮光程度（光照強度）為自變量的裝置．可以先進行預實驗摸索實驗合理的自變量取值范圍．
（4）據圖2分析，葉綠素b在吸收較短波長的光較多，所以與陽生植物相比，鵝掌花葉綠體中葉綠素b色素含量較高．如果選取的是秋天發黃的葉片作為實驗材料，葉綠素在低溫下會分解，因此顯著變化的色素帶為3葉綠素a、4葉綠素b．
故答案為：
（1）早于＞
（2）遮光30%     遮光30%處理的鵝掌花全天的凈光合量大部分時間比不遮光處理的高（或中午前后鵝掌花凈光合量大幅下降，而遮光30%時基本保持較高凈光合量）
（3）遮光程度（光照強度）      預實驗
（4）葉綠素b               3、4

點評 本題主要考查影響光合作用的環境因素和葉綠體中色素的提取，意在通過曲線圖使學生理解與掌握光照強度對光合作用的影響，并學會用相關知識分析和解決實際問題．