Question

【題目】鼠尾藻是一種著生在礁石上的大型海洋褐藻，可作為海參的優(yōu)質(zhì)飼料。鼠尾藻枝條中上部的葉片較窄，稱之狹葉；而枝條下部的葉片較寬，稱之闊葉。新生出的闊葉顏色呈淺黃色，而進(jìn)入繁殖期時(shí)闊葉呈深褐色。研究人員在溫度18℃（鼠尾藻光合作用最適溫度）等適宜條件下測定葉片的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下表。

(1)據(jù)表分析，鼠尾藻從生長期進(jìn)入繁殖期時(shí)，闊葉的光合作用強(qiáng)度_________，其內(nèi)在原因之一是葉片的___________。

(2)依據(jù)表中的變化，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉更適應(yīng)______（弱光／強(qiáng)光）條件，這與狹葉著生在枝條中上部，海水退潮時(shí)，會暴露于空氣中的特點(diǎn)相適應(yīng)的。

(3)新生闊葉顏色呈淺黃色，欲確定其所含色素的種類，可用_______提取葉片的色素，然后用層析液分離，并觀察濾紙條上色素帶的_____。

(4)在一定光照強(qiáng)度等條件下，測定不同溫度對新生闊葉的凈光合速率和呼吸速率的影響，結(jié)果如下圖：

①實(shí)驗(yàn)測定凈光合速率時(shí)所設(shè)定的光照強(qiáng)度____（大于／等于／小于）18℃時(shí)的光飽和點(diǎn)。

②將新生闊葉由溫度18℃移至26℃下，其光補(bǔ)償點(diǎn)將___（增大／不變／減小），這影響了鼠尾藻對光能的利用效率。因此，在南方高溫環(huán)境下，需考慮控制適宜的溫度及光照強(qiáng)度等條件以利于鼠尾藻的養(yǎng)殖。

(5) 鼠尾藻光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，還是來自CO2？______________請寫出簡單實(shí)驗(yàn)思路證明你的結(jié)論。______________________________________。

Answer 1

【答案】 增大 葉綠素a增多 強(qiáng)光 無水乙醇（或丙酮） （條）數(shù)目和位置 小于 增大 來自于H2O 分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧

【解析】本題結(jié)合表格和曲線考查影響光合作用與細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素，要求考生理解光飽和點(diǎn)與光補(bǔ)償點(diǎn)的含義，明確植物凈光合速率=實(shí)際光合速率-呼吸速率，再利用所學(xué)知識解讀表中數(shù)據(jù)和曲線圖，找出影響葉片最大凈光合速率的原因；知道葉綠體中色素提取和分離的方法，能利用同位素標(biāo)示蹤技術(shù)探究光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O的光解，而不是來自于CO2。

(1)據(jù)表分析可知，鼠尾藻從生長期進(jìn)入繁殖期時(shí)，闊葉的最大凈光合速率由1017.3 umol.m-2.s-1增加到1913.5 umol.m-2.s-1，說明光合作用強(qiáng)度增大，其內(nèi)在原因之一是葉片的葉綠素a增多（由0.37mg.g-1增加到0.73 mg.g-1）。

(2)表中數(shù)據(jù)表明，狹葉的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均高于闊葉，可推知鼠尾藻的狹葉比闊葉更適應(yīng)強(qiáng)光條件，這與狹葉著生在枝條中上部，海水退潮時(shí)，會暴露于空氣中的特點(diǎn)相適應(yīng)的。

(3)新生闊葉顏色呈淺黃色，欲確定其所含色素的種類，可用無水乙醇（或丙酮）提取葉片的色素，然后用層析液分離，并觀察濾紙條上色素帶的（條）數(shù)目和位置。

(4) ①分析左圖可知，18℃時(shí)測定的凈光合速率為900umol.m-2.s-1，小于表中1818℃時(shí)的最大凈光合速率為1017.3umol.m-2.s-1，說明實(shí)驗(yàn)測定凈光合速率時(shí)所設(shè)定的光照強(qiáng)度小于18℃時(shí)的光飽和點(diǎn)。

②光補(bǔ)償點(diǎn)的含義是光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度，分析右圖可知，新生闊葉由溫度18℃移至26℃下，新生闊葉的呼吸速率增大，因此其光補(bǔ)償點(diǎn)也將增大，這影響了鼠尾藻對光能的利用效率。因此，在南方高溫環(huán)境下，需考慮控制適宜的溫度及光照強(qiáng)度等條件以利于鼠尾藻的養(yǎng)殖。

(5) 鼠尾藻光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O的光解，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O還是來自CO2，可分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧。