Question

9．植物各器官生長發(fā)育消耗的有機物都是通過葉肉細(xì)胞光合作用合成．研究人員在不同條件下，對某一時刻番茄葉肉細(xì)胞中葉綠素a和葉綠素b含量的比值、C₃的最大消耗速率及有機物含量的影響進(jìn)行了研究，實驗結(jié)果如表所示（土壤含水量是指土壤最大含水量的百分比）．請回答下列問題：

光照強度	土壤含水量（%）	葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值	C3的最大消耗速率（μmol•m-2•s-1）	有機物含量（g•L-1）
正常光	80	4.46	31.7	1.9
	40	3.97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
	40	3.73	11.8	1.4

（1）葉肉細(xì)胞中的葉綠素a和葉綠素b分布在葉綠體類囊體薄膜上，在通過紙層析法分離色素時表中所列色素在濾紙條上形成的色素帶依次呈藍(lán)綠色和黃綠色色．
（2）據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，弱光下葉肉細(xì)胞中葉綠素b（色素名稱）的相對含量有所升高，但是C₃的最大消耗速率卻明顯降低，究其原因是弱光下產(chǎn)生的[H]和ATP（填物質(zhì)名稱）減少限制了暗反應(yīng)．
（3）當(dāng)土壤含水量為40%時，植物表現(xiàn)為缺水，此時弱光條件下其葉肉細(xì)胞中的有機物含量反而多于土壤含水量為80%時，從水分供應(yīng)對植物生理過程的影響角度分析，原因可能是土壤缺水對呼吸作用的影響大于對光合作用的影響．
（4）葉肉細(xì)胞的凈光合作用強度等于光合作用合成的有機物的量減去葉肉細(xì)胞呼吸作用消耗的有機物量．表中所示有機物含量不等于 （填“等于”或“不等于”）葉肉細(xì)胞的凈光合作用強度，理由是表中所示葉肉細(xì)胞中有機物是光合作用合成量減去細(xì)胞呼吸作用消耗量和運到其他器官后的量．

Answer 1

分析 由題意知，該表格體現(xiàn)的自變量是光照強度、土壤中水含量，因變量是葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值、C₃的最大消耗速率、有機物含量，因此該實驗的目的是探究土壤中含水量、光照強度對光合作用強度的影響及機理，由表格信息可知，正常光照條件下，與含水量40%相比，土壤含水量80%的植物葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值、C₃的最大消耗速率、有機物含量都多，弱光條件下，與含水量40%相比，土壤含水量80%的植物葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值大，但是C₃的最大消耗速率、有機物含量都少；在土壤含水量80%的條件下，與弱光條件下相比，正常光照條件下植物葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值、C₃的最大消耗速率、有機物含量都多，土壤含水量40%條件下，與弱光條件下相比，正常光照條件下植物葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值、C₃的最大消耗速率、有機物含量都多．

解答 解：（1）葉肉細(xì)胞中，光合色素分布在葉綠體的類囊體膜上，葉綠體中的光合色素包括葉綠素、類胡蘿卜素，葉綠素包括葉綠素a、葉綠素b，葉綠素a呈現(xiàn)藍(lán)綠色，葉綠素b呈現(xiàn)黃綠色．
（2）由表格信息可知，與正常光照相比，弱光條件下，葉肉細(xì)胞中葉綠素a含量與葉綠素b含量的比值降低，因此葉綠素b的相對含量升高；但是由于弱光條件下光反應(yīng)減弱，產(chǎn)生的還原氫、ATP減少，因此三碳化合物還原減少．
（3）由表格信息可知，弱光條件下，含水量為40%時有機物多于含水量為80%，原因是缺水同時影響光合作用和呼吸作用，但是對于呼吸作用的影響更大，分解的有機物減少．
（4）表格中葉肉細(xì)胞的有機物的量是光合作用合成量減去細(xì)胞呼吸作用消耗量和運到其他器官后的 量，凈光合作用強度是實際光合作用合成的有機物減去呼吸作用消耗的有機物，因此表中所示有機物含量不等于葉肉細(xì)胞的凈光合作用強度．
故答案為：
（1）葉綠體類囊體薄膜     藍(lán)綠色和黃綠色
（2）葉綠素 b[H]和ATP
（3）土壤缺水對呼吸作用的影響大于對光合作用的影響
（4）不等于    表中所示葉肉細(xì)胞中有機物是光合作用合成量減去細(xì)胞呼吸作用消耗量和運到其他器官后的 量

點評 本題要求考生熟記光合色素的種類、作用和顏色，理解光合作用過程中光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的關(guān)系、影響光合作用的因素，學(xué)會通過分析表格中的數(shù)據(jù)獲取信息，并利用相關(guān)信息進(jìn)行推理、解答問題．