Question

20．某小組為驗(yàn)證不同遮光處理對(duì)鐵線蓮光合作用的影響，結(jié)果如圖所示，請(qǐng)分析回答問題（曲線葉綠素a/b表示葉綠素a含量與葉綠素b含量之比）：

（1）如圖甲所示，當(dāng)遮光率達(dá)到10%以上時(shí)，隨著遮光比例增加，葉綠素含量增加，其中葉綠素b含量增加更多，由此推測，這是對(duì)弱光環(huán)境的一種適應(yīng)．當(dāng)遮光率達(dá)到90%時(shí)，對(duì)該植物體內(nèi)所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來說，葉綠體消耗的CO₂量大于（填大于、小于或等于）細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量．
（2）某研究組獲得了鐵線蓮的葉黃素缺失突變體．研究小組設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)裝置，通過測量溶液中氧的含量，研究鐵線蓮的葉黃素缺失突變體與正常植株葉片對(duì)紅光吸收的差異．請(qǐng)回答：
①取A、B兩組上述裝置，兩反應(yīng)杯的溶液中均先加入等量NaHCO₃溶液溶液，然后A、B組中分別加入等量的生理狀態(tài)相近的鐵線蓮的葉黃素缺失突變體與正常植株葉片．
②A、B兩組用同等強(qiáng)度的紅色光源照射．
③一段時(shí)間后，通過如圖乙所示計(jì)算機(jī)記錄并比較A、B兩組溶氧量的變化情況．
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A、B兩組無明顯差異．原因是葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光．

Answer 1

分析 1、根據(jù)題意和圖示分析可知：當(dāng)遮光率達(dá)到10%以上時(shí)，隨著遮光比例增加，只有葉綠素含量增加，而葉綠素a/b、植株干重和凈光合速率都下降．
2、植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量．據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）當(dāng)遮光率達(dá)到10%以上時(shí)，隨著遮光比例增加，葉綠素含量增加，其中葉綠素a含量與葉綠素b含量之比下降，說明葉綠素b含量增加更多．由此推測，這是對(duì)弱光環(huán)境環(huán)境的一種適應(yīng)．當(dāng)遮光率達(dá)到90%時(shí)，由于鐵線蓮整個(gè)植株凈光合作用等于0，所以該植物體內(nèi)所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞光合作用固定的CO₂量等于整個(gè)植株所有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量，對(duì)該植物體內(nèi)所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來說，葉綠體消耗的CO₂量大于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO₂量．
（2）①光合作用需要CO₂，故取A、B兩組上述裝置，兩反應(yīng)杯的溶液中均先加入等量NaHCO₃溶液（或CO₂緩沖液），研究鐵線蓮的葉黃素缺失突變體與正常植株葉片對(duì)紅光吸收的差異，為了控制自變量，需要選擇的實(shí)驗(yàn)材料是等量葉黃素缺失突變體和正常植株．
③光合速率的強(qiáng)弱可以通過觀察氧氣的產(chǎn)生量來觀察．
④葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，缺少葉黃素對(duì)紅光的吸收影響不明顯，所以甲乙兩組的結(jié)果無明顯差異．
故答案為：
（1）葉綠素b   大于
（2）①等量NaHCO₃溶液（或CO₂緩沖液）    
③溶氧量
④葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力，能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．