Question

下图 1 是叶绿体中色素的吸收光谱，图 2 是探究不同波长的光和 CO₂ 浓度对番茄试管苗光合作用的影响，用光照强度相同的白光、红光和黄光做光源，在不同 CO₂ 浓度下培养试管苗一段时间后，测定番茄试管苗净光合速率的结果。回答下列问题：

（1）图 1 中类胡萝卜素的吸收光谱是_________（ 填a、b或c） 。

（2）图 2 中，若要探究红光和黄光条件下幼苗叶片的各色素含量是否相同，需要提取叶片中的色素，研磨前除加入剪碎的叶片和无水乙醇外，还应加入_____。将装有色素滤液的密闭试管置于适当的光照条件下 2-3min 后，发现试管内氧气的含量基本不变，原因是__________。

（3）若在白光、CO₂ 浓度为 1500uL．L^-1 的条件下，给该番茄幼苗浇灌H¹⁸O₂，一段时间后， 该幼苗体内含¹⁸O的化合物可能有水、_________(至少写出两种)。图 2 中 ab 段的生物学意义是_____________。

（4）根据图示的研究结果，为提高温室中农作物的产量，除应采用白色或无色塑料薄膜搭建顶棚外，你的其他建议是_____。

Answer

c 碳酸钙和二氧化硅 叶绿体（基粒）被破坏（缺乏），仅有叶绿素不能完成光反应产生氧气 氧气、二氧化碳、葡萄糖、丙酮酸 在红光照射下，随CO2 浓度升高，蕃茄幼苗净光合速率逐渐增强 采用自然光照（白光），适当提高二氧化碳浓度

【解析】

叶绿体色素分为叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素），其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。图1中a、b曲线有两个吸收高峰，说明它们代表的是两种叶绿素；而c曲线只有一个吸收高峰，说明其是类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）。分析图2可知：实验的自变量是二氧化碳浓度和不同波长的光，因变量是净光合速率；不同的二氧化碳浓度条件下，白光组最有利于植物净光合速率的提高，因为白光是复色光，而植物在主要吸收红光和蓝紫光的同时，也或多或少吸收其他波长的光，有利于光合作用的提高。

（1）根据以上分析已知，图1中三条曲线中可以代类胡萝卜素的是c。

（2）提取光合色素时为使研磨充分需要添加二氧化硅，为保护色素需要加入碳酸钙。由于水的光解必须发生在叶绿体的类囊体薄膜上，色素溶液缺少类囊体薄膜，光反应不能正常进行，所以装有色素滤液的密闭试管置于适当的光照条件下2-3min后，试管内氧气的含量基本不变。

（3）给番茄浇灌放射性的水，一段时间后，水参与有氧呼吸第二阶段，释放的二氧化碳中会有放射性的18O，参与光合作用后，该幼苗体内含18O的化合物可能葡萄糖等有机物。图2中ab段，在红光照射下，随CO2浓度升高，蕃茄幼苗净光合速率逐渐增强。

（4）为提高温室中农作 物的产量，除应采用白色或无色塑料薄膜搭建顶棚外，还可以适当提高二氧化碳浓度（使用农家肥）以增加光合作用强度。