Question

12．現(xiàn)有A、B、C三種燈泡，其發(fā)出光波的波長與光輻射強(qiáng)度的關(guān)系如下圖I所示，現(xiàn)需從中選擇一種燈泡用于溫室中給植物補(bǔ)光，期望最大限度地增加光合作用的強(qiáng)度．為此某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖Ⅱ所示的實(shí)驗(yàn)裝置．回答下列問題：（注：葉綠體中的色素主要吸收430～450nm的藍(lán)紫光和640～660nm的紅橙光．）

（1）根據(jù)圖II實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷A、B、C三種燈泡與圖I中三條曲線之間的對應(yīng)關(guān)系：A②，C③．溫室中選擇B種燈泡能最大限度地增加光合作用強(qiáng)度．
（2）將圖II中任意一組裝置由明處移至黑暗，則細(xì)胞中C₅化合物的含量均減少，其原因是細(xì)胞中原有的C₅固定CO₂形成C₃，同時光反應(yīng)停止，C₃不能再生成C₅．
（3）利用圖II中的裝置，分別提供質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的NaHCO₃和0.8%的NaHCO₃溶液，選擇最合適的燈泡且光照逐漸增強(qiáng)，其它條件均相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，試分析圖中影響de段光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度，與f點(diǎn)相比，d點(diǎn)光反應(yīng)產(chǎn)生的O₂、ATP和[H]較少．
（4）已知標(biāo)準(zhǔn)層析液的組分及比例為石油醚：丙酮：苯=20：2：1，為研究標(biāo)準(zhǔn)層析液各組分在色素分離中的各自功能，該研究小組分別用標(biāo)準(zhǔn)層析液、石油醚、苯、丙酮等4種不同溶液分別處理本實(shí)驗(yàn)材料中的色素．結(jié)果如圖Ⅲ所示．據(jù)圖分析，下列對標(biāo)準(zhǔn)層析液中的3種成分的各自功能的敘述中正確的有（填字母）ABC．
A．石油醚的功能是分離色素中的胡蘿卜素
B．苯的功能是分離色素的類胡蘿卜素、葉綠素a和葉綠素b
C．丙酮的功能是溶解各種色素．

Answer 1

分析 分析圖Ⅰ，圖Ⅰ中曲線①的波長范圍最廣，說明包含的光種類較多，最可能是白光；曲線②的光波長為550nm左右，最可能是綠光；曲線③的波長在650nm左右，很可能是紅橙光．
圖Ⅱ中看出，試管乙中產(chǎn)生氣泡最多，說明光合作用最強(qiáng)，則試管甲光合作用最弱．

解答 解：（1）分析圖Ⅱ，B燈下的植物光合作用最強(qiáng)，溫室中選擇B燈泡才可以最大限度的增加光合作用的強(qiáng)度，A燈下的植物光合作用最弱，圖Ⅰ②曲線表示的光波長在500-600之間輻射強(qiáng)度最大，但是葉綠體中的色素主要吸收430～450nm的藍(lán)紫光和640～660nm的紅橙光，所以A燈泡與圖Ⅰ中三條曲線之間的對應(yīng)關(guān)系是②，C燈泡與圖Ⅰ中三條曲線之間的對應(yīng)關(guān)系是③．
（2）突然停止光照，光反應(yīng)階段受阻，為暗反應(yīng)提供的ATP和[H]減少，還原的三碳化合物減少，不能生成五碳化合物，但是二氧化碳的固定仍然進(jìn)行，不斷的消耗五碳化合物，所以五碳化合物的含量會減少．
（3）de段二氧化碳的濃度相同，但是光合速率逐漸增加，影響因素主要是光照強(qiáng)度，f點(diǎn)的光照強(qiáng)度較d點(diǎn)強(qiáng)，d點(diǎn)的光反應(yīng)較弱，產(chǎn)生的O₂、ATP和NADPH較少．
（4）與對照組相比，石油醚分離出的橙黃色色素是胡蘿卜素，而其它色素還分布在起始線附近，可見其它色素在石油醚中溶解度很小，石油醚不能將其分離，A正確；
與對照組相比，苯分離出的3條色素帶從上往下依次是類胡蘿卜素（葉黃素和胡蘿卜素）、葉綠素a和葉綠素b，但是不能將類胡蘿卜素中的兩種色素分離，B正確；
與對照組相比，丙酮不能將豌豆幼嫩葉中的4種色素較好地分離出來，從3條色素帶連在一起，離起始線較遠(yuǎn)和起始線處幾乎沒有色素這些現(xiàn)象可得出豌豆幼嫩葉中中的4種色素在丙酮中溶解度都很大，并且相差很小，即丙酮的功能是溶解濾紙上慮液細(xì)線中的4種色素，C正確．
故答案為：
（1）②③B
（2）減少   細(xì)胞中原有的C₅固定CO₂形成C₃，同時光反應(yīng)停止，C₃不能再生成C₅
（3）光照強(qiáng)度    O₂、ATP和[H]
（4）ABC

點(diǎn)評 本題考查了色素的吸收光譜及影響光合作用的環(huán)境因素等知識，意在考查考生的識圖能力和分析能力以及理解能力，具有一定的難度．