Question

某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示。请回答下列问题：

(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法，该方法的原理是_________。A、B是滤纸条上的标记，根据实验现象可知层析液最先所处的位置是________________(填“A”或“B”）处。

(2)在色素的提取与分离过程中，偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。

①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成________，导致对__________光的吸收能力明显减弱。

②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株（甲）和正常的植株（乙)光合作用速率的差异，在不同的光照强度下测定了两植株的C0₂吸收速率，结果如下表所示：

根据表格中信息可知，更适合在强光下生活的是植株__________(填“甲”或“乙”）。当光照强度为15klx时，植株甲的光合作用速率__________(填“大于”“小于”或“等于”）植株乙；当光照强度为30klx时，植株甲积累的葡萄糖的量约为_____________mg•m^-2•h^-1。

Answer

纸层析法 A 叶黄素 蓝紫 乙 小于 4.9

【解析】分析纸层析结果：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，它们四种色素在层析液中的溶解度大小刚好与它们在滤纸条上的排列顺序相反，即叶绿素b最小，叶黄素最大。

（1）分离绿叶中的色素常用的实验方法是纸层析法。A、B是滤纸条上的标记，根据色素在滤纸条上的分离原理：划线处的不同色素分子需要溶解在扩散到滤纸条上的层析液之后，因扩散速度不同而分离，所以层析液应从划线的左边开始扩散经过划线处，色素分子则溶解、扩散、分离，所以层析液最先经过的位置是A处。

（2）①根据前面的分析，第Ⅲ条色素带代表叶黄素，所以缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成叶黄素。叶黄素主要吸收蓝紫光，所以该植株对蓝紫光的吸收能力减弱。

②表中测得的是缺失第Ⅲ条色素带的植株（甲）和正常的植株（乙）在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率，即植物的净光合速率，其中光照强度为0时，植株吸收的CO2速率代表植物的呼吸速率。当光照强度逐渐增大，发现植株乙的净光合速率增大更明显，说明植株乙更适合在强光下生长。当光照强度为15klx时，植株甲的光合作用速率=净光合速率+呼吸速率=3.0+3.6=6.6 mg.m-2.h-1；植株乙的光合作用速率=3.6+4.6=8.2 mg.m-2.h-1；显然植株甲的光合作用速率小于植株乙。当光照强度为30klx时，植株甲吸收的CO2的速率为7.2 mg.m-2.h-1，根据光合作用的总反应式：6CO2→1C6H12O6，列式计算积累的葡萄糖的量约为180×7.2÷6×44=4.9mg.m-2.h-1。

【点睛】本题关键要对表格中CO2吸收速率代表的含义要清楚，它是植物的净光合速率，等于实际光合速率-呼吸速率。