Question

将某植物置于密闭玻璃罩内，在25℃恒温条件下，测定该植物对某气体的吸收量或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。回答下列问题：

（1）实验所测的气体应为_________。

（2）限制d点大小的因素主要是____________。改变该实验的_________对a点的大小影响最明显。

（3）b点时罩内该气体量保持不变的情况下，其叶肉细胞中该气体的产生量_________（“大于”、“等于”、“小于”）消耗量。d点时若突然降低光照强度，则短时间内叶绿体中C₅和ADP含量的变化分别是______________、____________。（填“上升”、“不变”或“下降”）。

（4）要探究弱光和强光对叶片中光合色素含量的影响，可提取不同光照强度下植物叶片中的色素，然后用纸层析法分离所提取的色素，提取色素的原理是____________；最终观察比较___________。

Answer

O2 CO2浓度 温度 大于 下降 上升 光合色素易溶于有机溶剂（萃取法） 滤纸条上各色素带颜色的深浅

【解析】试题分析：本题意反映实验结果的曲线图为载体，综合考查学生对光合作用的过程及其影响的环境因素、绿叶中色素的提取和分离等相关知识的熟记和理解能力以及对实验结果的分析处理能力。解答此题需理解横纵坐标的含义，重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势。在此基础上结合题意并从图示中提取信息，对各问题情境进行分析解答。

(1) 依题意并结合图示分析可知：该实验测定的是植物对某气体的吸收量，该吸收量是光合作用与呼吸作用综合作用的结果，表示的是净吸收量；光合作用吸收CO2、释放O2，呼吸作用与之相反；在一定光照强度的范围内，光合作用强度随着光照强度的增加而增加，而图示显示的气体的吸收量却随着光照强度的增加而减少，据此可判断实验所测的气体应为O2。

(2) d点之后，某气体的吸收量不再随光照强度的增加而减少，说明限制d点大小的因素不再是光照强度，而主要的限制因素是CO2浓度。a点对应的光照强度为零，表示呼吸作用强度，因此改变该实验的温度对a点的大小影响最明显。

(3) b点时罩内植物对该气体（O2）的净吸收量为零，净吸收量＝该植物光合作用实际产生的O2量－该植物的所有细胞呼吸作用吸收的O2相等，而该植物只有含有叶绿体的细胞才能进行光合作用，据此可推知：若b点时罩内该气体量保持不变，则叶肉细胞中该气体的产生量大于消耗量。d点时若突然降低光照强度，则光反应减弱，产生的[H]和ATP以及消耗的ADP均减少，所以短时间内叶绿体中ADP含量上升；产生的[H]和ATP减少，使得C3的还原过程受阻，导致C5的合成速率下降，而CO2的固定仍在进行，C5的分解速率不变，因此短时间内叶绿体中C5的含量会下降。

(4) 提取色素的原理是：光合色素易溶于有机溶剂中。要探究弱光和强光对叶片中光合色素含量的影响，用纸层析法分离所提取的色素，最终观察比较滤纸条上各色素带颜色的深浅

【点睛】解答本题的关键是抓住问题的实质：光照强度为零的气体吸收量表示呼吸作用强度，光照强度大于零的气体吸收量表示呼吸作用强度与光合作用强度的差值。抓住了问题的实质，结合曲线随自变量光照强度的变化趋势，不难判断出实验所测的气体的种类，在此基础上抓住曲线上各点的含义并结合题意、围绕光合作用与细胞呼吸的相关知识即可对各问题进行解答。