Question

2．選用若干長(zhǎng)勢(shì)相同的某植物隨機(jī)分為三組，置于不同光照強(qiáng)度下（其他條件相同且適宜）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，所得相關(guān)數(shù)據(jù)相對(duì)值（不考慮單位）如表所示，回答下列問題：

組別	光照強(qiáng)度	呼吸速率	凈光合速率	葉綠素a含量
第1組	200	14	20	1.6
第2組	400	14	29	1.3
第3組	600	14	35	1

（1）表中呼吸速率須在黑暗（無光/光照強(qiáng)度為0）的環(huán)境中測(cè)定，該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度．
（2）捕獲光能的色素存在于該植物細(xì)胞的葉綠體的類囊體薄膜（部位）．在測(cè)定葉綠素a含量時(shí)，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素，在進(jìn)行定量測(cè)定．與強(qiáng)光照下相比，低光照下葉綠素a含量較高（填“較高”或者“較低”），這體現(xiàn)了生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)．
（3）將第3組的植株置于第1組的條件下，一定時(shí)間內(nèi)其凈光合速率小于20，對(duì)此結(jié)果的合理解釋是此時(shí)間段內(nèi)，其葉綠素a含量低于1.6，因而其利用光能的能力較弱，在相同光照條件下，其光合作用強(qiáng)度低于原第1組植物．同時(shí)，其呼吸速率與原第1組植物相同．所以，其凈光合速率小于原第1組植物對(duì)應(yīng)的20．

Answer 1

分析 光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供還原氫和ATP，暗反應(yīng)消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP，并為暗反應(yīng)提供ADP、Pi，從而保證光反應(yīng)的順利進(jìn)行；光照強(qiáng)度通過影響光反應(yīng)進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度；分析表格信息可知，光照強(qiáng)度從200升高到600，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變，凈光合速率隨光照強(qiáng)度增加而增大，葉綠素a含量雖光照強(qiáng)度增大而減少，因此在弱光條件下植物可能通過增加葉綠素含量而適應(yīng)弱光環(huán)境．

解答 解：（1）測(cè)定呼吸速率必須在無光的條件下進(jìn)行，消除光合作用產(chǎn)生氧氣、消耗二氧化碳對(duì)測(cè)定呼吸速率的干擾；由表格信息可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度．
（2）進(jìn)行光合作用的色素分布在類囊體的膜上；由于葉綠體中的色素容易溶解在無水乙醇等有機(jī)溶劑中，因此可以用無水乙醇提取葉綠體中的色素；與表格信息可知，低光照條件下，葉綠素a的含量較高，適應(yīng)弱光的環(huán)境．
（3）第三組中，葉綠素含量是1，第一組是1.6，利用弱光的能力較強(qiáng)，第三組葉綠素含量低，利用弱光的能力較弱，將第三組放在第一組的條件下，光照強(qiáng)度減弱，實(shí)際光合作用速率低于原第一組，而不同光照條件下呼吸速率相等，因此凈光合速率小于原第一組．
故答案為：
（1）黑暗（無光/光照強(qiáng)度為0 ）    光照強(qiáng)度
（2）葉綠體的類囊體薄膜    無水乙醇    較高
（3）此時(shí)間段內(nèi)，其葉綠素a含量低于1.6，因而其利用光能的能力較弱，在相同光照條件下，其光合作用強(qiáng)度低于原第1組植物．同時(shí)，其呼吸速率與原第1組植物相同．所以，其凈光合速率小于原第1組植物對(duì)應(yīng)的20

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生理解光照強(qiáng)度對(duì)光合作用和呼吸作用的影響的理解及實(shí)際光合作用、呼吸作用、凈光合作用之間的關(guān)系，理解并掌握光反應(yīng)與暗反應(yīng)的物質(zhì)變化及關(guān)系，了解葉綠素提取和分類的實(shí)驗(yàn)原理，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合表格信息進(jìn)行推理、解答問題．