Question

10．某科研小組對(duì)黃瓜幼苗代謝問(wèn)題進(jìn)行了探究．如圖一表示在適宜光照條件下黃瓜幼苗的一個(gè)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分生理過(guò)程（用序號(hào)表示）．科研人員將長(zhǎng)勢(shì)一致、健壯的黃瓜幼苗隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組，分別置于人工氣候室中，控制不同條件培養(yǎng)（其他條件適宜）．一段時(shí)間后，測(cè)得黃瓜幼苗葉片的葉綠素a、b含量及其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
注：乙、丙兩組的弱光照均為15%的正常光照；丙組減少供水為50%的正常供水
（1）圖一中a代表的物質(zhì)名稱(chēng)是H₂O．②過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體（內(nèi)膜）．①過(guò)程產(chǎn)生的[H]用于③過(guò)程作用是將三碳化合物（C₃）還原成糖類(lèi)（有機(jī)物）．

實(shí)驗(yàn)組	實(shí)驗(yàn)條件	葉綠素a（mg/cm2）	葉綠素b（mg/cm2）	光飽和時(shí)凈光合速率（mmolCO2/m2•s）	光補(bǔ)償點(diǎn)（μmol光子/m2s）	光飽和點(diǎn)（μmol光子/m2•s）
甲	正常光照正常供水	1.8×10-2	0.4×10-2	1.9×10-2	50	1350
乙	弱光照正常供水	1.9×10-2	0.4×10-	0.7×10-2	29	540
丙	弱光照減少供水	2.5×10-2	0.7×10-2	0.9×10-2	23	650

（2）上表中甲、乙二組實(shí)驗(yàn)中的自變量是光照強(qiáng)度；為驗(yàn)證黃瓜幼苗葉片色素含量的變化情況，可用無(wú)水乙醇提取黃瓜幼苗葉片色素，然后利用層析液（填試劑）分離所提取的色素．丙組的層析結(jié)果與甲組相比濾紙條上變寬的色素帶（從上向下）為第三、四條．
研究發(fā)現(xiàn)一突變體層析時(shí)濾紙條上色素帶從上向下的第二條缺失，則該突變體相對(duì)于正常品系吸收藍(lán)紫 光的能力減弱，吸收紅光的能力基本不變．
（3）乙、丙兩組黃瓜幼苗的光合作用強(qiáng)度較強(qiáng)的是丙組，據(jù)上表可知，其內(nèi)在原因之一是該組黃瓜幼苗葉片中的葉綠素a、葉綠素b的含量較多．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)黃瓜幼苗處于冬春栽培季節(jié)，光照減弱，可適當(dāng)減少供水，以提高其光合作用強(qiáng)度．

Answer 1

分析 分析題圖可知，①是光反應(yīng)階段，②是有氧呼吸的第三階段，③是暗反應(yīng)階段，④是有氧呼吸的第一、第二階段．
分析表格中的信息可知，甲乙對(duì)照，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，乙丙對(duì)照自變量是供水量，葉綠素的含量、光飽和時(shí)凈光合速率、光的補(bǔ)償點(diǎn)、光的飽和點(diǎn)屬于自變量；葉綠素提取的原理是葉綠素能溶解于無(wú)水乙醇中，分離的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上隨層析液擴(kuò)散的速度不同．

解答 解：（1）①是光反應(yīng)階段，a物質(zhì)經(jīng)過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣和還原氫，a是水；②是有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上；光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫由于還原三碳化合物形成糖類(lèi)．
（2）分析圖實(shí)驗(yàn)中的信息可知，甲、乙二組實(shí)驗(yàn)中的自變量是光照強(qiáng)度不同，甲是正常光照，乙是弱光照；葉綠素的提取和分離，由于色素可以溶于有機(jī)溶劑，一般利用無(wú)水乙醇進(jìn)行提�。环蛛x的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上隨層析液擴(kuò)散的速度不同，因此可以用層析液分離提取的色素．分析表格可知，丙組的葉綠素a和葉綠素b的含量均高于b甲組，因此丙組的層析結(jié)果與甲組相比濾紙條上變寬的色素帶為第三、四條．
在色素的吸收光譜中，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光．一突變體層析時(shí)濾紙條上色素帶從上向下的第二條缺失（葉黃素），則該突變體相對(duì)于正常品系吸收藍(lán)紫光的能力減弱，吸收紅光的能力基本不變．
（3）分析表格中的信息可知，乙丙兩組實(shí)驗(yàn)的自變量是供水量不同，丙組供水較少，乙組供水較多，光飽和時(shí)凈光合速率是丙組大于乙組，因此丙組光合作用強(qiáng)度較強(qiáng)；分析表格中信息可知，丙組的葉綠素a、b含量較乙組高，這可能是丙組光合作用較強(qiáng)的原因；根據(jù)表格中的信息當(dāng)黃瓜幼苗處于冬春栽培季節(jié)，光照減弱，可適當(dāng)減少供水，以提高其光合作用強(qiáng)度．
故答案為：
（1）H₂O     線(xiàn)粒體（內(nèi)膜）    將三碳化合物（C₃）還原成糖類(lèi)（有機(jī)物）
（2）光照強(qiáng)度    無(wú)水乙醇    層析液     三、四      藍(lán)紫     紅
（3）丙組      葉綠素a、葉綠素b的含量較多     減少供水

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用和有氧呼吸過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化，以及色素的吸收光譜和提取和分離實(shí)驗(yàn)，要求考生能夠根據(jù)相關(guān)生理過(guò)程判斷圖解中表示的生理作用；識(shí)記色素的吸收光譜以及色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的原理和方法等，難度適中．