Question

植物各器官生长发育消耗的有机物都是通过叶肉细胞光合作用合成。研究人员在不同条件下，对某一时刻番茄叶肉细胞中叶绿素a和叶绿素b含量的比值、C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响进行了研究，实验结果如表所示（土壤含水量是指土壤最大含水量的百分比）。请回答下列问题：

（1）叶肉细胞中的叶绿素a和叶绿素b分布在_______上，在通过纸层析法分离色素时表中所列色素在滤纸条上形成的色素带依次呈__________色。

（2）据表中数据可知，弱光下叶肉细胞中_________(色素名称）的相对含量有所升高，但是C₃的最大消耗速率却明显降低，究其原因是弱光下产生的 _____________(填物质名称)减少限制了暗反应。

（3）当土壤含水量为40%时，植物表现为缺水，此时弱光条件下其叶肉细胞中的有机物含量反而多于土壤含水量为80%时，从水分供应对植物生理过程的影响角度分析，原因可能是___________________________。

（4）叶肉细胞的净光合作用强度等于光合作用合成的有机物的量减去叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物量。表中所示有机物含量__________ (填“等于”或“不等于”）叶肉细胞的净光合作用强度，理由是_________________________________________。

Answer

叶绿体类囊体薄膜 蓝绿色和黄绿色 叶绿素b [H]和ATP 土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响 不是 表中所示叶肉细胞中有机物是光合作用合成量减去细胞呼吸作用消耗量和运到其他器官后的量

【解析】试题分析：本题意反映实验结果的表格为载体，综合考查学生对叶绿体的结构、绿叶中色素的提取和分离、光合作用的过程及其影响的环境因素等相关知识的熟记和理解能力以及对实验结果的分析能力。解答此题需对比分析表中数据的变化规律，在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答。

(1) 叶肉细胞中的叶绿素a和叶绿素b分布在叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素a和叶绿素b 分别呈现蓝绿色和黄绿色。

(2)表中信息显示：在土壤含水量相同的条件下，弱光下的叶绿素a和叶绿素b的比值低于正常光，说明弱光下叶肉细胞中的 叶绿素b的相对含量有所升高，从而能更有效地吸收弱光环境中含量较多的波长较短的蓝紫光。在光反应生成的ATP和[H]作用下，C3发生还原而被消耗，弱光下C3的最大消耗速率明显降低，其原因是弱光下产生的[H]和ATP减少限制了暗反应。

(3) 叶肉细胞中的有机物含量多少是由光合作用制造的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量的差值决定的。当土壤含水量为40%时，植物表现为缺水，此时，弱光条件下其叶肉细胞中的有机物含量反而多于土壤含水量为80%时，从水分供应对植物生理过程的影响角度分析原因可能是土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响。

(4) 叶肉细胞通过光合作用合成的有机物，一部分用于自身呼吸作用，一部分运输到植物体其它部位，剩余的部分即为叶片的“有机物含量”，据此可知：表中所示叶肉细胞中有机物含量是光合作用合成量减去细胞呼吸作用消耗量和运到其他器官后的量，因此该值不能表示叶肉细胞的净光合作用强度。

【点睛】本题的易错点在于对（4）小题的解答：因不清楚叶肉细胞通过光合作用合成有机物的去向而导致误判。