Question

我省某经济植物光合作用的研究结果如图。

（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的___________上。需先用___________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_____________。据图分析，该植物可通过___________以增强对弱光的适应能力。

（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是___________。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有___________。

（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C₃化合物含量_______。

Answer

（1）类囊体膜（或类囊体，基粒） 无水乙醇 叶绿素a 增加叶绿素含量 （2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体 （3）减少

【解析】（1）光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，在叶绿体的类囊体膜上分布着与光反应有关的叶绿素素；由于叶绿素易溶于无水乙醇等有机溶剂中因此提取叶绿素需要用 无水乙醇（或丙酮）；分离叶绿体中的色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，叶绿素a扩散地更远，因此叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是叶绿素a；分析柱形图可知，遮光的百分比越大，叶绿素含量越多，因此可以判断该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力。（2）净光合作用速率=实际光合作用速率-呼吸速率，8：00到12：00光照强度增强，但气孔导度相对稳定，CO2供应受限制，实际光合作用速率增加，但幅度不大，且由于该时间段内温度升高，呼吸作用速率也增加，实际光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率，因此净光合作用速率下降。18：00时光合速率=呼吸速率，既进行光合作用也进行呼吸作用，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。（3）去除遮光物光照强度突然增强，光反应产生的还原氢和ATP数量增加，三碳化合物还原加快，二氧化碳固定的速率不变，因此三碳化合物含量降低。

【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,叶绿体色素的提取和分离实验,细胞呼吸的过程和意义

【名师点睛】环境因素骤变时光合作用中C3、C5、[H]、ATP等物质含量变化的判断方法

（1）当光照由强→弱时,光反应减弱,[H]和ATP减少,C3还原减弱,C3消耗减少,C5产生减少,结果使C3含量增加,C5含量减少。当光照由弱→强时情况与之相反。模型如图所示:

（2）当CO2供应充足→不充足时,CO2固定减弱,C3产生减少,C5消耗减少,结果使C3含量减少,C5含量增多。当CO2供应不足→充足时情况与之相反。模型如图所示：