Question

【題目】為了探明臭柏幼苗在遮蔭處理下的光合特性，通過盆栽實驗，測定了 75% 遮蔭處理下臭柏的葉面積、葉綠素含量等生理指標。實驗結果如下表所示。請分析回答：

	株葉面積（cm2）	總葉綠素 （mgg-1FW）	胞間CO2濃度 （μmolmol-1）	凈光合速率 （μmolm-2s-1）
75%遮蔭	3715	1．67	297	4．47
自然條件	2856	1．41	178	14．05

（1）葉綠素中含量較多的色素是_________。光反應的產物中用于暗反應的有_________。

（2）自然條件下胞間CO2濃度更低，推測其原因是_________。75%遮蔭處理一段時間后，臭柏幼苗產生的有利于提升光能利用率的變化是_________。

（3）為了進一步研究臭柏光合作用O2產生和CO2吸收的部位，有人設計了“葉綠體膜和葉綠體基質”離體實驗。實驗I：用酶破壞細胞壁，離心分離葉綠體；實驗II：用充分研磨的方法破壞細胞，離心分離生物膜。在適宜光照的條件下，分別檢測兩組實驗裝置是否產生O2和吸收CO2，預測實驗結果并分析原因：

實驗I：_________，原因是_________。

實驗II：_________，原因是_________。

Answer 1

【答案】葉綠素a 還原氫（或者[H]或者NADPH）和ATP 光照強度大，凈光合率高，消耗CO2較快 總葉綠素含量增加，葉面積增大 實驗I：既有O2的產生，也有CO2的吸收 葉綠體類囊體膜完整，葉綠體基質得以保留；（補充答案:葉綠體完整，光合作用能正常進行） 實驗II:能產生O2，但不能吸收CO2 葉綠體被破壞，分離只得到破碎的類囊體膜，葉綠體基質流失（補充答案:實驗II中只有類囊體膜，無葉綠體基質，只能進行光反應）

【解析】

分析表格數據可知：在75%遮蔭條件下，株葉面積、總葉綠素及胞間CO2濃度均高于自然條件，但凈光合速率遮蔭條件低于自然條件。

（1）葉綠素中含量較多的色素是葉綠素a；光反應的產物有[H]、ATP和O2，其中[H]和ATP可用于暗反應中C3的還原；

（2）據表格數據可知，自然條件下植物的凈光合速率較遮蔭條件高，原因是光照強度較強，植物光合作用較強，故消耗CO2也較快；據表格可知：75%遮蔭處理一段時間后，臭柏幼苗的總葉綠素含量增加，葉面積增大，這些變化均有利于提升光能利用率；

（3）光合作用O2產生和CO2吸收的部位分別是葉綠體類囊體薄膜和葉綠體基質；實驗I用酶破壞細胞壁，離心分離得到葉綠體；實驗II用充分研磨的方法破壞細胞，離心分離生物膜，再將其置于適宜光照的條件下，則預測實驗結果為：

因實驗I葉綠體完整，光反應和暗反應均可正常進行，故既有O2的產生，也有CO2的吸收；

:實驗II中只有類囊體膜，無葉綠體基質，只能進行光反應，故該組只能產生O2，但不能吸收CO2。