Question

为了探明臭柏幼苗在遮荫处理下的光合特性，通过盆栽实验，测定了 75% 遮荫处理下臭柏的叶面积、叶绿素含量等生理指标。实验结果如下表所示。请分析回答：

	叶面积（cm^2）	总叶绿素 （mg•g-1FW）	胞间 CO2 浓度（μmo^l•mol^-1）	净光合速率（μmol•m^-2•s^-1）
75%遮荫	3715	1．67	297	4．47
自然条件	2856	1．41	178	14．05

（1）叶绿体中含量较少的两种色素是_____。光反应的产物中用于暗反应还原_____物质。

（2）表中自然条件下胞间 CO₂ 浓度更低，推测其原因是__________。75%遮荫处理一段时间后，臭柏幼苗产生的有利于提升光能利用率的变化是_______。

（3）为了进一步研究臭柏光合作用 O₂ 产生和 CO₂ 吸收的部位，有人设计了“叶绿体膜和叶绿体基质” 离体实验。实验Ⅰ：用充分研磨的方法破坏细胞，离心分离生物膜；实验 Ⅱ：用酶破坏细胞壁，离心分离叶绿体；在适宜光照的条件下，分别检测两组实验装置是否产生 O₂ 和吸收 CO₂。

预测实验结果并分析原因：

实验 Ⅰ 结果：______，原因是______。实验Ⅱ结果：__________，原因是__________。

Answer

叶黄素、胡萝卜素 C3化合物 光照强度大，净光合率高，消耗CO2较快 总叶绿素含量增加，叶面积增大 实验Ⅰ：能产生O2，但不能吸收CO2 叶绿体被破坏，分离只得到破碎的类囊体膜，叶绿体基质流失（或：实验I中只有类囊体膜，无叶绿体基质，只能进行光反应） 实验Ⅱ：既有O2的产生，也有CO2的吸收 叶绿体类囊体膜完整，叶绿体基质得以保留；（或：叶绿体完整，光合作用能正常进行）

【解析】

光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体有分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素有分为胡萝卜素和叶黄素。

（1）叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，其中类胡萝卜素（叶黄素、胡萝卜素）含量较少；光反应的产物[H]和ATP可用于暗反应中C3的还原；

（2）自然条件下照强度大，净光合率高，消耗CO2较快，故胞间 CO2 浓度更低；据表格数据可知：75%遮荫处理一段时间后，臭柏幼苗总叶绿素含量增加，叶面积增大，这些变化有利于提升光能利用率；

（3）实验I中只有类囊体膜，无叶绿体基质，只能进行光反应，故能产生O2，但不能吸收CO2；实验II的叶绿体类囊体膜完整，叶绿体基质得以保留，光反应和暗反应都能进行，故既有O2的产生，也有CO2的吸收。