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代表不同的細胞結構，①～⑤代表不同的物質。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，實驗結果如圖所示：

（1）圖甲結構a、b、c中存在色素的結構是________（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______________（填數字），代表CO2的是______（填數字），④代表___________（物質），能夠產生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，根據實驗現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，偶然發現某植株缺失第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

根據表格中信息可知，甲、乙兩種植物中,可表示三七的是_____________________(填“甲”或“乙”)。當光照強度為6 klx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____________________________________________________。當光照強度達到一定數值時,隨光照強度的增加植物的光合作用強度不再提高,從環境因素分析最可能是_________________________；從內因分析可能是____________________。

Answer 1

【答案】a、c 紙層析法 ③ ② 丙酮酸 a、b 主動運輸 A 葉綠素a 甲 不等于 在該光照下二者的呼吸速率不同 二氧化碳濃度有限 色素有限、酶量有限

【解析】

圖甲中，細胞結構c所示的液泡吸收的①是水分子；a吸收光能，將①和②轉變成葡萄糖，說明a是葉綠體，②表示CO2；葡萄糖變成的④進入b與①和③生成①②，說明b是線粒體，③是O2，④表示丙酮酸。K+在⑤協助下進入細胞中，據此可推知⑤表示ATP，因此：①表示H2O，②表示CO2，③表示O2，④表示丙酮酸，⑤表示ATP，a是葉綠體，b是線粒體，c是液泡。

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、根據這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來。

分析圖乙可知，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。

（1）由分析可知，圖甲結構a、b、c中存在色素的結構是a、c，分離光合色素常用紙層析法。

（2）由以上分析圖甲中代表O2的是③，代表CO2的是②，④代表丙酮酸，能夠產生⑤的細胞器有a葉綠體和b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色素帶，據此依題意和分析圖乙可知：層析液最先所處的位置是A處。Ⅱ是葉綠素a。

（4）分析表中數據可知，當光照強度大于15klx時，乙植物二氧化碳吸收速率的數值明顯高于甲植株，說明乙植物更適合在強光下生活，而三七只有在弱光下才能生長的好，因此甲、乙兩種植物中，可表示三七的是甲。表中光照強度為0時的二氧化碳吸收速率表示呼吸作用速率，光照強度大于0時的二氧化碳吸收速率表示凈光合作用速率，據此可知當光照強度為6klx時，植株甲的總光合速率=2.4+3.6=6mg.m-2.h-1，植株乙的總光合速率=2.4+4.6=7mg.m-2.h-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速率不等于植株乙的總光合作用速率。當光照強度達到一定數值時，隨光照強度的增加植物的光合作用強度不再提高，從環境因素分析最可能是二氧化碳濃度有限，從內因分析可能是色素有限、酶量有限。