Question

2．選用若干長勢相同的某植物隨機分為三組，置于不同光照強度下（其他條件相同且適宜）進行實驗，一段時間后，所得相關數據相對值（不考慮單位）如表所示，回答下列問題：

組別	光照強度	呼吸速率	凈光合速率	葉綠素a含量
第1組	200	14	20	1.6
第2組	400	14	29	1.3
第3組	600	14	35	1

（1）表中呼吸速率須在黑暗（無光/光照強度為0）的環(huán)境中測定，該實驗的自變量是光照強度．
（2）捕獲光能的色素存在于該植物細胞的葉綠體的類囊體薄膜（部位）．在測定葉綠素a含量時，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素，在進行定量測定．與強光照下相比，低光照下葉綠素a含量較高（填“較高”或者“較低”），這體現了生物對環(huán)境的適應．
（3）將第3組的植株置于第1組的條件下，一定時間內其凈光合速率小于20，對此結果的合理解釋是此時間段內，其葉綠素a含量低于1.6，因而其利用光能的能力較弱，在相同光照條件下，其光合作用強度低于原第1組植物．同時，其呼吸速率與原第1組植物相同．所以，其凈光合速率小于原第1組植物對應的20．

Answer 1

分析 光合作用過程分為光反應和暗反應，光反應發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，暗反應發(fā)生在葉綠體基質中，光反應為暗反應提供還原氫和ATP，暗反應消耗光反應產生的還原氫和ATP，并為暗反應提供ADP、Pi，從而保證光反應的順利進行；光照強度通過影響光反應進而影響光合作用強度；分析表格信息可知，光照強度從200升高到600，細胞呼吸強度不變，凈光合速率隨光照強度增加而增大，葉綠素a含量雖光照強度增大而減少，因此在弱光條件下植物可能通過增加葉綠素含量而適應弱光環(huán)境．

解答 解：（1）測定呼吸速率必須在無光的條件下進行，消除光合作用產生氧氣、消耗二氧化碳對測定呼吸速率的干擾；由表格信息可知，該實驗的自變量是光照強度．
（2）進行光合作用的色素分布在類囊體的膜上；由于葉綠體中的色素容易溶解在無水乙醇等有機溶劑中，因此可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素；與表格信息可知，低光照條件下，葉綠素a的含量較高，適應弱光的環(huán)境．
（3）第三組中，葉綠素含量是1，第一組是1.6，利用弱光的能力較強，第三組葉綠素含量低，利用弱光的能力較弱，將第三組放在第一組的條件下，光照強度減弱，實際光合作用速率低于原第一組，而不同光照條件下呼吸速率相等，因此凈光合速率小于原第一組．
故答案為：
（1）黑暗（無光/光照強度為0 ）    光照強度
（2）葉綠體的類囊體薄膜    無水乙醇    較高
（3）此時間段內，其葉綠素a含量低于1.6，因而其利用光能的能力較弱，在相同光照條件下，其光合作用強度低于原第1組植物．同時，其呼吸速率與原第1組植物相同．所以，其凈光合速率小于原第1組植物對應的20

點評 本題考查學生理解光照強度對光合作用和呼吸作用的影響的理解及實際光合作用、呼吸作用、凈光合作用之間的關系，理解并掌握光反應與暗反應的物質變化及關系，了解葉綠素提取和分類的實驗原理，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識結合表格信息進行推理、解答問題．