Question

分析材料，完成下列有關(guān)實驗探究的問題：
Ⅰ、為研究城市環(huán)境污染對某植物生命活動的影響，研究者測定了不同污染程度下某植物葉片光合色素的相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如下表所示．
不同環(huán)境條件下葉片光合色素含量

環(huán)境 色素	葉綠素a（單位：mg/g）	葉綠素b（單位：mg/g）	類胡蘿卜素（單位：mg/g）
相對清潔區(qū)	2	1	0.5
輕度污染區(qū)	1.8	0.8	0.5
中度污染區(qū)	1.4	0.6	0.5
重度污染區(qū)	1.2	0.5	0.5

（1）葉綠體色素可依據(jù)

 

的原理而使用無水乙醇提取，再用

 

的方法將4種葉綠體色素分離．
（2）下圖為四種色素在濾紙條上的分離結(jié)果，其中色素帶c為

 

色．

（3）請以光合作用過程出發(fā)，據(jù)表分析污染加劇對植物的影響：

 

．
Ⅱ、根據(jù)對光照強(qiáng)度需要的不同，可把植物分為適合在陽光充足的環(huán)境中生長的陽生植物和適合在蔭蔽環(huán)境中生長的陰生植物．人們猜測在光照有限的情況下陰生植物仍能正常生長是因為其葉綠素含量較多，而且在一定范圍內(nèi)，陰生植物葉片的葉綠素含量隨著蔭蔽程度的增加而升高．請設(shè)計實驗驗證這一結(jié)論的正確性．
實驗材料：
綠蘿（陰生植物）若干株，非直射光源，遮陰設(shè)備若干（可達(dá)成不同比例的遮陰等效果，如50%、65%、
80%等），提取色素的相關(guān)材料及測定色素含量的設(shè)備．
實驗步驟：
（4）第一步：

 

，
（5）第二步：

 

，在適宜溫度和濕度的環(huán)境中培養(yǎng)三周．
（6）第三步：每周在各組取等質(zhì)量生長情況相近的葉片進(jìn)行葉綠體色素提取，在此過程中應(yīng)加入

 

來避免葉綠體色素遭破壞．
（7）第四步：測定含量并在表格記錄結(jié)果．表格設(shè)計為

 

．
第五步：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,葉綠體色素的提取和分離實驗

專題：

分析：1、分析題表：隨污染程度的加劇，葉綠素a、葉綠素b的含量都逐漸下降，類胡蘿卜素的含量不變．
2、葉綠體色素的提取和分離實驗：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素．②分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢．
3、生物實驗遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等．

解答： 解：Ⅰ、（1）提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素．分離色素原理是各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢．
（2）四種色素在濾紙條上的分離結(jié)果中自上而下的第三條色素帶為葉綠素a，顏色為藍(lán)綠色．
（3）污染加劇對植物的影響是影響光合作用的色素含量來影響光合作用的．葉片中色素含量的變化會直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，使其產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，進(jìn)而將直接影響暗反應(yīng)階段中的C3還原，使葉片中制造有機(jī)物的量減少．
Ⅱ、（4）第一步：進(jìn)行實驗分組，取長勢良好，狀態(tài)相似的綠蘿若干株，分為A、B、C、D四組（三組以上），置于相同距離的光源處．
（5）第二步：對各組進(jìn)行施加自變量處理，即A組不遮蔭，B組遮蔭50%，C 組遮蔭65%，D組遮蔭80% （不同遮蔭程度，且差距勿過�。�，在適宜溫度和濕度的環(huán)境中培養(yǎng)三周．
（6）第三步：在色素的提取實驗中，進(jìn)入碳酸鈣可以避免葉綠體色素遭破壞．
（7）第四步：根據(jù)不同遮陰處理的實驗材料和不同時間的觀察結(jié)果設(shè)計表格，具體表格見答案．
故答案為：
Ⅰ、（1）葉綠體色素不溶于水，溶于有機(jī)溶劑    紙層析
（2）藍(lán)綠色
（3）葉片中色素含量的變化會直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，使其產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，進(jìn)而將直接影響暗反應(yīng)階段中的C3還原，使葉片中制造有機(jī)物的量減少
Ⅱ、（4）第一步：取長勢良好，狀態(tài)相似的綠蘿若干株，分為A、B、C、D四組（三組以上），置于相同距離的光源處．
（5）第二步：A組不遮蔭，B組遮蔭50%，C 組遮蔭65%，D組遮蔭80% （不同遮蔭程度，且差距勿過小）
（6）第三步：碳酸鈣
（7）第四步：不同遮蔭條件下綠蘿中葉綠素含量記錄表

點評：本題主要考查光合作用色素的提取與分離及影響光合作用的實驗分析，意在強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用．