Question

科研人员探究“寒富”苹果叶片的叶绿素含量、植株净光合速率等光合生理特性，以便为果业种植提出指导意见。回答下列问题：

（1）科研人员参照Arnon法测定了“寒富”苹果叶片叶绿素（结构不稳定）的含量。Arnon测定法是将叶片置于80%丙酮溶液中研磨并经过滤除去残渣后，使用分光光度计测量提取液的光吸收值，进而计算出叶绿素的含量。

①Arnon法测量叶绿素含量不宜在强光下进行，原因是___________________。

②将叶片置于80%丙酮溶液中研磨时会加少许CaCO₃，目的是_________________。

③从实验结果分析，与高中教材中“绿叶中色素的提取和分离”实验相比，该实验中Arnon法的优点在于_______________，缺点在于__________________。（各写一点）

（2）如图是科研人员测得的“寒富”苹果植株在不同比例的自然光照下6~18时的净光合速率变化曲线，图中曲线ab、c、d代表不同比例的自然光照强度由于数据处理失误现只知道d为30%的自然光照。

①据图可判断曲线_______代表全自然光照下的净光合速率，依据是_____________________（答出两点）。

②据图有人认为：30%的自然光照下，“寒富”苹果植株白天净光合速率均大于零，因此能正常生长。该说法是否正确？并说明理由。_______________________________。

Answer

叶绿素结构不稳定，容易在强光下分解 防止研磨过程中色素被破坏 能够定量测量出叶绿素的含量 无法直观观察出叶片中色素的种类（或无法实现叶片中不同色素的分离等） a a曲线整体净光合速率大、a曲线会出现植物光合作用“午休”现象（出现双峰），而遮光后不会出现该现象 不正确，只有当植株白天有机物积累量大于夜间用于细胞呼吸的有机物消耗量时其才能正常生长（，但据图无法得知夜间细胞呼吸消耗有机物的量）

【解析】

提取色素的原理：绿叶中的色素可溶于无水乙醇；分离色素的原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同。

午休现象：在夏季光照最强的中午，由于气孔的关闭，使植物体内获得的CO2减少，影响了暗反应过程中CO2的固定，光合作用减弱。

（1）①据题干可知叶绿素结构不稳定，在强光下易分解；②加入碳酸钙可以防止叶绿素在提取过程中被酸破坏；③该实验方法的优点在于可以定量测定叶绿素的含量；但本实验未对不同色素做出分离，是为缺点。
（2）①a在整体光合作用水平上要高于其他曲线，而且在中午12点左右有明显的“午休”，即光合作用下降的情况，在遮光后，该现象消失，故a代表全自然光照下的净光合速率；②还需考虑到夜晚不进行光合作用，只进行呼吸作用净消耗的问题，所以应当是白天的净积累量大于晚上的消耗量时，植物才能正常生长。