Question

12．為探究不同波長的光和CO₂濃度對大豆幼苗光合作用的影響，某研究小組用3個40W的白色燈管做光源，通過簡單遮光（如外罩透光良好的紅色黃色塑料薄膜讓其中兩個分別只發(fā)出紅色光和黃色光），設(shè)置不同CO₂濃度，培養(yǎng)試管苗．一段時間后，測定試管苗的凈光合速率，結(jié)果如圖所示．請分析回答：

（1）若培養(yǎng)過程中大豆幼苗的呼吸速率穩(wěn)定，由圖可知，當(dāng)CO₂濃度為300ulL^-1、紅光培養(yǎng)時，其呼吸作用釋放的CO₂量與光合作用吸收的CO₂量相等．
（2）圖表明，相同CO₂濃度條件下，用不同顏色的光培養(yǎng)時，大豆幼苗的光合速率不同，若忽略光強(qiáng)大小的差異，其原因是光合色素對不同顏色的光的吸收和轉(zhuǎn)化能力不同；據(jù)圖4可知，大棚種植大豆時，應(yīng)選用白色塑料薄膜搭建頂棚．
（3）據(jù)圖可知，黃光培養(yǎng)時，大豆幼苗與外界CO₂的交換情況表現(xiàn)為釋放二氧化碳；大豆幼苗吸收的CO₂在葉綠體的基質(zhì)處被還原為葡萄糖，該過程所需[H]來源于光反應(yīng)．
（4）欲探究黃光培養(yǎng)時大豆幼苗的葉綠素含量是否發(fā)生改變，請完善以下實(shí)驗(yàn)思路：
①分別取等量黃光和自然光培養(yǎng)條件下的試管苗葉片；
②提取并用紙層析法分離色素；
③比較兩種濾紙條上的葉綠素a、b色素帶的寬度，確定二者葉綠素含量有無差異．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境要素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度，內(nèi)因主要有色素的含量和酶的含量．不同的光質(zhì)也可以影響光合作用．回顧和梳理光合作用的相關(guān)知識點(diǎn)，認(rèn)真分析各個小題即可正確作答．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，大豆幼苗在300ulL^-1、紅光光培養(yǎng)時為其光補(bǔ)償點(diǎn)，此時呼吸作用釋放的CO₂量與光合作用吸收的CO₂量相等．
（2）根據(jù)題意和題圖分析，光合色素對不同顏色的光的吸收和轉(zhuǎn)化能力不同可能是相同CO₂濃度條件下，用不同顏色的光培養(yǎng)時，大豆幼苗的光合速率不同的原因．在相同二氧化碳濃度下，白光凈光合速率最高，大棚種植大豆時，應(yīng)選用白色色塑料薄膜搭建頂棚．
（3）據(jù)圖可知，黃光培養(yǎng)時，大豆幼苗與外界CO₂的交換情況表現(xiàn)為呼吸作用大于光合作用，向外界釋放二氧化碳．大豆幼苗吸收的CO₂在葉綠體的基質(zhì)被五碳化合物固定并還原，該過程所需[H]來源于光反應(yīng)．
（4）實(shí)驗(yàn)思路：
①該實(shí)驗(yàn)的自變量是黃光的有無，所以分別取等量黃光和自然光培養(yǎng)條件下的試管苗葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②該實(shí)驗(yàn)的因變量是葉綠素含量，所以需要提取并用紙層析法分離色素．
③結(jié)果分析是比較兩種濾紙條上的葉綠素a、b色素帶的寬度，確定二者葉綠素含量有無差異．
故答案為：
（1）300ulL^-1  紅
（2）光合色素對不同顏色的光的吸收和轉(zhuǎn)化能力不同   白
（3）釋放二氧化碳    基質(zhì)    光反應(yīng)
（4）①自然光
②提取并用紙層析法分離色素
③葉綠素a、b色素帶的寬度

點(diǎn)評 本題主要考查光質(zhì)對光合作用的影響，意在強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運(yùn)用并提高識圖判斷和分析作答能力．試題濃度中等．