Question

植物各器官生长发育消耗的有机物都是通过叶光合作用合成。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，实验结果如下表所示（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：

光照 强度	土壤含水量 (%)	叶绿素a含量与叶绿素 b含量的比值	C3的最大消耗速率 (μmol • m^-2•s^-1)	有机物含量 (g•L^-1）
正常光	80	4. 46	31.7	1.9
40	3. 97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
40	3. 73	11.8	1.4

（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。秋天当叶片逐渐由绿变黄后，叶绿体中是否还有色素____________。

（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，从水分供应角度分析原因可能是_____________________。

（4）叶肉细胞的净光合作用等于光合作用合成的有机物减去叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物。表中所示有机物含量是否是叶肉细胞净光合作用____________，说明理由________________________。

Answer

叶绿体类囊体薄膜 蓝绿色和黄绿色 有 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 光合作用合成量减去叶肉细胞呼吸作用消耗量和运到其它器官后的量

【解析】试题分析：熟记并理解光合作用的过程、影响光合作用的环境因素以及呼吸作用的过程和实验设计的原则等相关知识，据此围绕表中各组别的处理及对应的检测结果，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分布在叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿素a和叶绿素b依次呈现蓝绿色和黄绿色。秋天叶片逐渐由绿变黄是由于叶绿素含量减少，而表现出类胡萝卜素的颜色所致，因此叶绿体中还有色素存在。

(2)在土壤含水量相同的情况下，弱光时叶绿素a含量与叶绿素 b含量的比值较正常光时少，说明弱光下叶肉细胞中叶绿素b的相对含量有所升高。但弱光下，光反应较弱，产生的[H]和ATP减少，使得C3的还原过程减弱，导致C3的最大消耗速率明显降低。

(3)弱光时光合作用减弱，合成的有机物减少。若此时水分充足，呼吸作用旺盛，消耗的有机物多；若此时土壤缺水，叶肉细胞也会处于缺水状态，呼吸作用相应减弱，消耗的有机物少。综上分析：土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响，导致土壤缺水时叶肉细胞中有机物含量反而会多于土壤含水量为80%时。

(4) 叶肉细胞光合作用合成的有机物还要运输给其他器官，供其它器官生长发育消耗。表中所示的某一时刻番茄叶肉细胞中有机物的含量，该数值是光合作用合成量减去叶肉细胞呼吸作用消耗量和运到其它器官后的量，因此不是叶肉细胞净光合作用。.