Question

黄瓜的靶斑病主要危害黄瓜叶片，该病初期叶片上出现黄点，而后黄点逐渐扩大甚至连成片，导致叶片失绿、干化变脆，严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响，得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题。

病级	病斑面积（%）	叶绿素含量（%）	净光合速率[μmol×(m^2×s)^-1]	气孔导度[μmol×(m^2×s)^-1]
0	0	53．70	20．76	0．40
1	2．57	31．92	18．88	0．38
3	9．69	29．45	15．44	0．36
5	28．84	20．54	15．39	0．32

注：病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度；气孔导度指气孔张开的程度

（1）在提取黄瓜叶片光合色素时，需向研钵中加入碳酸钙，目的是________。提取到的色素中除叶绿素外另一类色素是________。

（2）在提取到黄瓜叶片光合色素后，可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”），原因是________________________________________________。

（3）根据表中数据可知，随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度________，导致黄瓜从外界吸收的CO₂量________，从而影响光合作用的________阶段使黄瓜的净光合速率降低。

（4）根据表中呈现出的净光合速率数据推断，黄瓜叶肉细胞内O₂移动的方向是________________。

Answer

防止色素被破坏 类胡萝卜素 红光 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，计算叶绿素的含量，对比红光吸收率更准确 降低 减小 暗反应 线粒体和细胞外

【解析】

1．绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
2.题表分析：该实验的自变量是叶片上病斑面积，因变量是叶绿素含量、净光合速率和气孔导度。光合色素主要吸收红光和蓝紫光。数据表明随着病斑 的增加，叶绿素的含量逐渐减少，净光合速率和气孔导度也逐渐减少。

（1）叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，提取光合色素时，加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏。提取到的色素中除叶绿素外另一类色素是类胡萝卜素。
（2）由于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，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量，所以为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是红光。
（3）植物通过气孔吸收二氧化碳，据表分析可知，随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度逐渐下降，植物从环境中吸收二氧化碳的量减少，导致暗反应速率减慢使净光合速率降低。
（4）实验中，光合作用的氧气是在光反应阶段的叶绿体类囊体薄膜上产生的，所以氧气的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体进行呼吸作用和细胞外。