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:

光照强度(klx)	0	5	10	15	20	25	30
CO2吸收速率(mg•m^-2•h^-1)	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.2
乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8

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

光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢 A 叶黄素 蓝紫 乙 小于 4.9

【解析】试题分析：熟记并理解绿叶中色素的分离原理、叶绿体中色素的作用、光合作用的过程及其影响因素等相关知识，据此围绕题图和表中信息和题意，对各问题情境进行分析解答。

(1) 分离绿叶中色素的原理是：光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。A、B是滤纸条上的标记，在分离色素时，滤液细线的划线处不能没入层析液中，据此分析图示可知：层析液最先所处的位置是A 处。

(2) 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。

①叶黄素主要吸收蓝紫光，缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成叶黄素，导致对蓝紫光的吸收能力明显减弱。

②分析表中数据可知，当光照强度大于15klx时，乙植物C02吸收速率的数值明显高于甲植株，说明乙植物更适合在强光下生活。表中光照强度为零时的CO2吸收速率表示呼吸作用速率，光照强度大于零时的CO2吸收速率表示净光合作用速率，据此可推知：当光照强度为15klx时，植株甲的光合作用速率＝3.0＋3.6＝6.6 (mg•m-2•h-1)，植株乙的光合作用速率＝4.6＋3.6＝8.2 (mg•m-2•h-1)，因此植株甲的光合作用速率小于植株乙；当光照强度为30klx时，植株甲的CO2吸收速率为7.2 mg•m-2•h-1，依据如下的反应式则有6×44∶180＝7.2∶X（“X”表示积累的葡萄糖的量），解得X≈4.9 mg•m-2•h-1。

【点睛】本题的难点在于对（2）中的②小题的解答：解答此类问题，应由题意准确把握问题的实质，即呼吸作用速率是指表中的光照强度为零时的CO2吸收速率 ，净光合作用速率是指表中的光照强度大于零时的CO2吸收速率 ，光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率。据此依据光合作用速率、净光合作用速率和呼吸作用速率三者之间的关系和表中信息与题意，进行相关计算。