Question

图甲是光合作用过程示意图（字母代表结构，数字代表相应物质）。图乙为土壤含水量和施肥对植物光合速率影响的实验结果。请回答：

（1）图甲结构A中发生的能量转化是光能转变成________________中的化学能。图中物质③是__________，物质③能在叶绿体内合成蛋白质，说明叶绿体内具有的细胞器是________。

（2）由乙图可知，该实验的因变量是________________。土壤含水量为60%时施肥能明显加快光合速率，其内部原因主要是施肥组叶肉细胞内光合色素和________含量提高。

（3）如果要比较两组光合色素的差异，实验时进行了加有机溶剂等物质、研磨、过滤的操作，其目的是___________色素，若未施肥组缺镁，层析所得的色素带中，从上到下的第__________条色素带会变窄。

Answer

ATP和NADPH 三碳糖 核糖体 光合速率 酶 提取 3、4

【解析】

本题结合过程图和曲线图，综合考查学生对光合作用过程及其影响因素、绿叶中色素的提取和分离等相关知识的熟记和理解能力。解答此题需从图示中提取信息，明辨图甲中字母所代表的结构名称、数字所代表的相应物质名称，分析图乙中横纵坐标的含义和曲线的变化趋势，进而找准自变量和因变量。在此基础上，结合题意对各问题进行分析解答。

（1）依题意并分析图甲可知：结构A所示的类囊体薄膜是光反应的场所，在光反应中发生的能量转化是光能转变成ATP和NADPH中的化学能。②为ATP，结构B所示的叶绿体基质是卡尔文循环（或碳反应）进行的场所；在碳反应中，CO2先与RuBP（C5）结合生成三碳酸分子，三碳酸分子接受ATP水解释放的能量，被NADPH还原为三碳糖。可见，物质③为三碳糖。核糖体是合成蛋白质的场所；物质③能在叶绿体内合成蛋白质，说明叶绿体内具有核糖体。
（2）图乙为土壤含水量和施肥对植物光合速率影响的实验结果，因变量是光合速率。影响光合速率的内因是光合色素与相应酶的含量，由此并分析图乙可知，土壤含水量为60%时，施肥能明显加快光合速率的内部原因主要是：施肥组的叶肉细胞内光合色素和酶的含量提高。
（3）绿叶中的光合色素能够溶解在有机溶剂中，实验时进行了加有机溶剂等物质、研磨、过滤三步操作，其目的是提取色素。正常情况下，运用纸层析法分离色素的结果是：滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次是：橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b。镁是合成叶绿素的原料，若未施肥组缺镁，则会导致叶片中叶绿素的含量减少，因此层析所得的色素带中，从上到下的第3、4条色素带会变窄。