Question

（16分）植物鹅掌花喜温暖湿润的半阴环境，忌强光照射。下图表示夏季时鹅掌花在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线。请分析并回答：

（1)研究小组发现适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素含量增加，对              光的吸收能力增强。如果要验证叶片色素含量的变化情况，可先用无水乙醇提取叶片色素，然后利用                （填方法）分离所提取的色素。

（2）导致图中曲线Ⅲ明显偏低的主要环境因素是              ，该植物M点时                （填“能”或“不能”）进行光合作用。若改为100%遮光，此时鹅掌花             （填“有”或“无”）ATP和[H]的合成，原因是                              。

（3）图中曲线Ⅱ在12:30左右净光合速率显著下降，推测原因是                     。

（4）同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱的内部原因可能是                       。

（5）科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系，测定了鹅掌花叶片在25℃时，不同氧气浓度下的光合作用速率（以CO₂的吸收速率为指标），部分数据见下表。请分析回答：

①O₂浓度由2%增大为20%时，鹅掌花叶片吸收CO₂的速率大幅下降，推测这种变化与           增强有关。

②为了探究O₂浓度对光合作用是否构成影响，在上表所获得数据的基础上，还要测定黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在25℃，氧浓度为2%时，呼吸速率为X[mg/(h·cm²)]，氧浓度为20%时呼吸速率为Y[mg/(h·cm²)] ,如果23十X＞9＋Y，则说明                                。

Answer

（16分）

（1）红光和蓝紫 纸层析法（1分）

（2）光照强度较弱（1分） 能（1分） 有（1分） 呼吸作用合成（或线粒体和细胞质基质中仍有ATP和[H]生成）（答“无氧呼吸合成”、“光反应”不给分）

（3）光照强度过大，植物蒸腾作用过强，引起气孔关闭，吸收CO2减少，导致光合作用速率下降

（4）底部叶片细胞较衰老，酶的活性降低

（5）①有氧呼吸 ②氧气浓度增大抑制光合作用

【解析】

试题分析：（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素含量增加，则对红光和蓝紫光的吸收能力增强。可用纸层析法分离所提取的色素。

（2）曲线Ⅲ对应的遮光率为80%，所以导致其净光合速率明显偏低的主要环境因素是光照强度较弱。该植物在M点时净光合速率为0，即实际光合速率等于呼吸速率，因此能进行光合作用。若改为100%遮光，此时鹅掌花进行呼吸作用，在呼吸作用的过程中也有ATP和[H]的合成。

（3）曲线Ⅱ表示在不遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，在12:30左右净光合速率显著下降，可能的原因是：光照强度过大，植物蒸腾作用过强，引起气孔关闭，吸收CO2减少，导致光合作用速率下降。

（4）同一植株底部叶片细胞较顶部叶片细胞衰老，酶的活性降低，导致呼吸作用比顶部叶片细胞的弱。

（5）①O2浓度由2%增大为20%时，有氧呼吸明显增强，释放的CO2增多，导致叶片吸收CO2的速率大幅下降。 ②图示的CO2吸收速率表示的是净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。依题意，在25℃，氧浓度为2%时，实际光合速率＝23＋X；氧浓度为20%时，实际光合速率＝9＋Y。若氧气浓度增大抑制光合作用，则23十X＞9＋Y。

考点：本题考查光合作用、呼吸作用、细胞的衰老的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。