Question

18．回答下列有關(guān)光合作用的問題．

（1）圖1表示紙層析法分離色素的結(jié)果，條帶1表示胡蘿卜素（填色素名稱），條帶3、條帶4中的色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光．
（2）將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光（如圖2），并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：g）．則12小時內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量b-a．
（3）種植蔬菜的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO₂含量變化如圖3所示．圖中B點(diǎn)的含義是光合速率等于呼吸速率（或光合作用固定的二氧化碳量等于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量或凈光合速率為0）；一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長現(xiàn)象？是，請說明理由因?yàn)橐粫円箖?nèi)的CO₂濃度有所下降，說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累；圖中C點(diǎn)時植物根尖細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（4）圖4表示在不同溫度下光照強(qiáng)度對植物氧氣釋放速率的影響．圖中該植物在15℃、8千勒克斯的光照條件下，單位葉面積每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是50mg．如果在25℃、4千勒克斯的光照條件下，植物單位葉面積在一天內(nèi)（16小時白天）葡萄糖的積累量是150mg．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1表示光合作用色素分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，1是胡蘿卜素，2是葉黃素，3是葉綠素a，4是葉綠素b．圖2表示半葉法傳遞光合作用的實(shí)驗(yàn)示意圖．圖3表示溫室大棚內(nèi)植物的光合作用曲線，B、D兩點(diǎn)時光合速率等于呼吸速率．圖4表示不同溫度下光照強(qiáng)度對植物氧氣釋放速率的影響．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）圖1表示紙層析法分離色素的結(jié)果，條帶1表示胡蘿卜素，3是葉綠素a，4是葉綠素b，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光．
（2）設(shè)實(shí)驗(yàn)開始，兩側(cè)截取同等面積的葉片的干重為X，則12小時細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物=X-a，因此a=X-12小時細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物，b-X=12小時細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物，b=12小時細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物+X，因此b-a=（12小時細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物+X）-（X-12小時細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物）=12小時細(xì)胞光合作用積累的有機(jī)物+12小時細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物=12h內(nèi)截取部分葉片光合作用生產(chǎn)的總的有機(jī)物的量．
（3）圖3中，曲線的拐點(diǎn)表示光合速率等于呼吸速率，即圖中的B點(diǎn)和D點(diǎn)．因?yàn)橐粫円箖?nèi)的CO₂濃度有所下降，說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累，因此一晝夜內(nèi)植株顯示生長現(xiàn)象．圖中C點(diǎn)時植物根尖細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不能進(jìn)行光合作用，因此能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（4）據(jù)圖4分析，該植物在15℃、8千勒克斯的光照條件下，呼吸作用速率為每小時10mg氧氣，凈光合作用速率為每小時40mg，單位葉面積每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是真正的光合作用速率，真正的光合作用速率=呼吸速率+凈光合作用速率=10+40=50mg．在25℃、4千勒克斯的光照條件下，凈光合作用速率為每小時20mg氧氣，呼吸作用速率為每小時20mg氧氣，植物單位葉面積在一天內(nèi)（16小時白天）釋放的氧氣總量為16×（20+20）-24×20=160mg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知植物單位葉面積在一天內(nèi)（16小時白天）葡萄糖積累量是$\frac{180×160}{6×32}=150$mg．
故答案為：
（1）紙層析法   胡蘿卜素　藍(lán)紫光和紅光
（2）b-a
（3）光合速率等于呼吸速率（或光合作用固定的二氧化碳量等于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量或凈光合速率為0）是　因?yàn)橐粫円箖?nèi)的CO₂濃度有所下降，說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（4）50　150

點(diǎn)評 本題綜合考查了光合作用色素的提取與分離、光合作用與呼吸作用的測定、光合作用在生產(chǎn)實(shí)踐中的運(yùn)用及影響光合作用的因素等知識，意在強(qiáng)化學(xué)生對光合作用與呼吸作用及相關(guān)知識的識記、理解與掌握．