Question

3．根據對光照強度需要的不同，可把植物分為適合在陽光充足的環(huán)境中生長的陽生植物和適合在陰蔽環(huán)境中生長的陰生植物．在一定范圍內，陰生植物葉片的葉綠素含量隨著陰蔽程度的增加而升高．某小組為探究哪種植物是陰生植物，以葉綠素含量為測定指標，用遮陽網設置了四種遮陰條件進行實驗（其他條件均適宜），結果如表：

條件 植物 測定指標	不遮陰		50%遮陰		75%遮陰		87.5%遮陰
	植物A	植物B	植物A	植物B	植物A	植物B	植物A	植物B
$\frac{總葉綠素含量}{mg•c{m}^{-2}}$	1.70	1.85	1.90	2.10	1.60	2.32	1.52	2.48
$\frac{葉綠素a含量}{mg•c{m}^{-2}}$	1.28	1.33	1.36	1.50	1.20	1.63	1.14	1.73
$\frac{葉綠素b含量}{mg•c{m}^{-2}}$	0.42	0.52	0.54	0.60	0.40	0.69	0.38	0.75
$\frac{葉綠素a}{葉綠素b}$的比值	3.05	2.56	2.52	2.50	3.00	2.36	3.00	2.31

請回答下面的問題．
（1）本實驗需要提取葉綠素，研磨葉片時加入碳酸鈣是為了防止葉綠素被破壞．
（2）從實驗結果判斷，植物B更可能是陰生植物．在一定程度的陰蔽條件下，該植物能有效地吸收光能用于光反應，光反應能為暗反應提供的物質有ATP和[H]．若利用紙層析法分離該植物色素，濾紙上可獲得四條色素帶，由上到下分別為1、2、3、4，隨著遮陰程度增加，3、4色素帶寬度的比值變小，表明葉綠素b含量相對增多，能更有效地吸收陰蔽環(huán)境中含量更多的波長較短的藍紫光，從而適應環(huán)境，同時也說明了不僅光強，光質也能影響植物的光合作用．
（3）該小組欲測定上述兩種植物葉片在某一特定條件下的呼吸速率，并比較它們的差異，設計了簡要的實驗思路如下：將上述兩種植物葉片分別置于密閉容器中，某一溫度、在50%遮陰條件下，測定并比較兩種植物葉片CO₂的釋放量．該實驗思路有一處錯誤，請指出并給予改正：50%的遮陰條件是錯的，應改為黑暗條件．

Answer 1

分析 1、葉綠體色素的提取和分離實驗：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素．
②分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．
③各物質作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞．
④結果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關．
2、光合作用的過程圖解：

解答 解：（1）實驗中需要提取葉綠素，研磨葉片時加入碳酸鈣是為了防止葉綠素被破壞．
（2）由于在一定范圍內，陰生植物葉片的葉綠素含量隨著陰蔽程度的增加而升高，從實驗結果判斷，植物B隨著遮陰程度增加，總葉綠素含量增加，說明其更可能是陰生植物．在一定程度的陰蔽條件下，該植物能有效地吸收光能用于光反應，光反應能為暗反應提供的物質有ATP和[H]．若利用紙層析法分離該植物色素，濾紙上可獲得四條色素帶，由上到下分別為1胡蘿卜素、2葉黃素、3葉綠素a、4葉綠素b，隨著遮陰程度增加，3葉綠素a、4葉綠素b色素帶寬度的比值變小，表明葉綠素b含量相對增多，能更有效地吸收陰蔽環(huán)境中含量更多的波長較短的藍紫光，從而適應環(huán)境，同時也說明了不僅光強，光質也能影響植物的光合作用．
（3）該小組欲測定上述兩種植物葉片在某一特定條件下的呼吸速率，并比較它們的差異，可將上述兩種植物葉片分別置于密閉容器中，某一溫度、在黑暗條件下，測定并比較兩種植物葉片CO₂的釋放量．
故答案為：
（1）葉綠素被破壞　
（2）植物B　ATP[H]小　　葉綠素b　　光質（或光的波長）
（3）50%的遮陰條件是錯的，應改為黑暗條件

點評 本題考查光合作用的相關知識，意在考查學生的圖表分析能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．