Question

【題目】連香樹為我國Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)植物，科研小組以二年生連香樹為材料，在田間通過黑色遮陽網(wǎng)設(shè)置全光照（L0）及透光率分別為55%（L1）、25%（L2）和10%（L3）4種光環(huán)境，研究遮光對其幼苗光合作用的影響，下圖為8月份晴朗白天以植株幼苗位置相當(dāng)、發(fā)育成熟葉片為對象所得的測定結(jié)果�；卮鹣铝袉栴}：

（1）本實(shí)驗(yàn)的自變量為____________________________，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)，連香樹幼苗有機(jī)物總量的變化情況是______________。

（2）18：00時(shí)L1、L2、L3三組的凈光合速率基本相等，若此時(shí)檢測細(xì)胞中的ATP合成狀況，可發(fā)現(xiàn)葉片葉肉細(xì)胞中合成ATP的細(xì)胞器有______________。16：00~18：00時(shí)段內(nèi)，L3組胞間CO2濃度升高，但凈光合速率下降，原因是______________；此時(shí)間段內(nèi)胞間CO2濃度升高，從光合作用過程分析，其原因主要是____________________________。

（3）若要通過實(shí)驗(yàn)判斷遮光及不同遮光程度是否會影響葉片中的葉綠素含量，請寫出簡單的實(shí)驗(yàn)思路：____________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】遮光情況（或光照強(qiáng)度）、光照時(shí)間 增加 葉綠體、線粒體 光照較弱 光反應(yīng)速度下降導(dǎo)致暗反應(yīng)過程中對CO2的利用堿少 提取并用紙層析法分離L0、L1、L2、L3四組幼苗相同位置等量葉片中的色素，觀察并比較濾紙條上葉綠素色素帶的寬度是否發(fā)生變化

【解析】

1.葉綠體中的色素易溶于有機(jī)溶劑，可以利用無水乙醇提取色素，根據(jù)不同色素在層析液中的溶解度不同，可以利用紙層析法分離色素。

2.根據(jù)題意和識圖分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的研究不同遮光情況下和8月份一天中不同時(shí)間對連香樹凈光合速率和胞間二氧化碳濃度的影響，因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度和光照時(shí)間的不同，因變量是連香樹的凈光合速率和胞間二氧化碳濃度。根據(jù)圖示可知，遮光會導(dǎo)致連香樹凈光合速率下降，特別是遮光率越低凈光合速率降低越明顯，但是在18：00時(shí)L1、L2、L3三組的凈光合速率基本相等，因?yàn)榇藭r(shí)隨著時(shí)間的改變光照強(qiáng)度已經(jīng)很低造成的。

（1）根據(jù)以上分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是遮光情況（或光照強(qiáng)度）、光照時(shí)間，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)，連香樹幼苗的凈光合速率大于0，說明在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)有機(jī)物積累，因此有機(jī)物總量的變化情況是增加。

（2）18：00時(shí)自然光照強(qiáng)度很弱了，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱，使光合作用強(qiáng)度降低導(dǎo)致凈光合速率較小，此時(shí)葉肉細(xì)胞中既可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體、線粒體。16：00~18：00時(shí)段內(nèi)，由于光照強(qiáng)度較弱，導(dǎo)致光反應(yīng)速度下降，使得光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]減少，因此導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱，暗反應(yīng)過程中對CO2的利用堿少，因此L3組胞間CO2濃度雖然升高，但凈光合速率下降。

（3）若要通過實(shí)驗(yàn)判斷遮光及不同遮光程度是否會影響葉片中的葉綠素含量，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究遮光及不同遮光程度對葉片中的葉綠素含量的影響，那么實(shí)驗(yàn)的自變量是遮光的程度，因變量是色素的含量變化，根據(jù)葉綠體中色素提取和分離的原理可知，實(shí)驗(yàn)思路如下;

提取并用紙層析法分離L0、L1、L2、L3四組幼苗相同位置等量葉片中的色素，觀察并比較濾紙條上葉綠素色素帶的寬度是否發(fā)生變化，濾紙條上色素帶的寬窄代表色素的含量多少。