Question

下图是菠菜叶肉细胞光合作用过程图解，其中甲、乙表示相关物质。回答下列问题：

（1）在对绿叶中色素进行分离实验时，在层析液中溶解度最大的是_______________。

（2）在其余条件保持不变的情况下，减少图中甲的供应量，将导致乙的合成速率 _________（填“上升”、“下降”或“不变”），从而说明光反应与暗反应的关系是____________________。

（3）某同学为研究NaHCO₃溶液浓度对光合作用强度的影响，从生长状况相同的菠菜叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，记录结果绘成曲线如下图：

由曲线ab段可以得出的结论是_______________________。c点以后曲线上行，其原因最可能是____________________________。

Answer

胡萝卜素 下降 紧密联系、缺一不可的整体 在一定范围内，随NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用强度增强 NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢

【解析】试题分析：据图分析，该图是光合作用过程图解，其中甲表示CO2，是暗反应的反应物；乙表示光反应产生的[H]和ATP，由于暗反应过程中三碳化合物的还原。

（1）叶绿体各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），所以随层析液在滤纸上扩散最慢的是叶绿素b，说明溶解度最小；扩散最快的是胡萝卜素，说明溶解度最大。

（2）根据以上分析已知图中甲为二氧化碳，若二氧化碳供应量不足，则合成三碳化合物的量减少，所以消耗的乙（ATP和[H]）减少，说明光反应与暗反应是紧密联系、缺一不可的整体。

（3）曲线ab段，随NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用强度增强，所以圆叶片上浮至液面所需时间减少；c点以后曲线上行，是因为NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢。

【点睛】本题主要考查光合作用过程中的物质变化、影响光合作用的环境因素及探究实验等方面的知识点，解答本题的关键是准确分析过程图和曲线图，利用控制变量的方法分析实验装置，能通过比较、分析与综合等方法对实验装置和实验结果做出合理的判断或得出正确的结论能力