Question

【題目】圖甲表示在一定光照強度下黑藻葉肉細胞的部分代謝過程，其中a、b、c、d代表不同的細胞結構，①～⑤代表不同的物質。圖乙是利用新鮮的綠葉為材料，進行綠葉色素的提取與分離實驗，實驗結果如圖所示：

(1）圖甲結構a、b、c中存在色素的結構是________（用字母表示），分離光合色素常用_________（填方法）。

(2)圖甲中代表O2的是______________（填番號），代表CO2的是______（填番號），④代表___________（物質），能夠產生⑤的細胞器有________（用字母表示）；K+以_____________ 方式進入細胞中。

(3) A、B 是濾紙條上的標記，根據實驗現(xiàn)象可知層析液最先所處的位置是___（填“A” 或“B”）處。Ⅱ是____________色素分子。

(4)在色素的提取與分離過程中，偶然發(fā)現(xiàn)某植株缺失第Ⅲ條色素帶。該實驗小組為了研究缺失第Ⅲ條色素帶的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差異，在不同的光照強度下測定了兩植株的CO2吸收速率，結果如下表所示：

光照強度(klx)		0	3	6	9	12	15	18	21
C02吸收速率(mgm-2h-1)	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.2	7.2
	乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8	9.0

根據表格中信息可知，更適合在強光下生活的是植株__________(填“甲”或“乙”)。當光照強度為9klx時，植株甲的總光合作用速率是否等于植株乙的總光合速率____________，因為____________________________________________________。

Answer 1

【答案】a、c紙層析法③②丙酮酸a、b主動運輸A葉綠素a乙否因為在該光照下二者的呼吸速率不同

【解析】

本題采用圖表結合的形式考查學生對呼吸作用過程、光合作用過程、綠葉中色素的提取和分離、影響光合作用的因素等相關知識的理解能力以及對實驗結果的分析能力。

(1) 圖甲中，細胞結構c所示的液泡吸收的①是水分子；a吸收光能，將①②轉變成葡萄糖，說明a是葉綠體，②是CO2；葡萄糖變成的④進入b與①③生成①②，說明b是線粒體，③是O2，④是丙酮酸。K+在⑤協(xié)助下進入細胞中，據此可推知⑤是ATP。綜上分析，結構a、b、c中，存在色素的結構是a、c。綠葉中的四種光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，因而不同色素分子會隨層析液在濾紙上通過擴散而分離開，可見，常用紙層析法分離光合色素。

(2)結合對(1) 的分析可知：圖甲中代表O2的是③，代表CO2的是②，④代表丙酮酸。ATP產生于光合作用與呼吸作用，因此能夠產生⑤的細胞器有a所示的葉綠體和b所示的線粒體。K+以主動運輸方式進入細胞中。

(3)用紙層析法分離光合色素時，濾液細線不能沒入層析液中，否則濾紙條上不能出現(xiàn)色素帶，據此依題意和分析圖乙可知：層析液最先所處的位置是A處。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。

(4) 分析表中數據可知，當光照強度大于15klx時，乙植物CO2吸收速率的數值明顯高于甲植株，說明乙植物更適合在強光下生活。表中光照強度為零時的CO2吸收速率表示呼吸作用速率，光照強度大于零時的CO2吸收速率表示凈光合作用速率，據此可推知：當光照強度為9klx時，植株甲的總光合作用速率＝3.0＋3.6＝6.6 (mgm-2h-1)，植株乙的總光合作用速率＝3.6＋4.6＝8.2 (mgm-2h-1)。綜上分析，因為在該光照下二者的呼吸速率不同，所以植株甲的總光合作用速率不等于植株乙的總光合作用速率。