Question

【題目】（9分）番茄是重要的經(jīng)濟(jì)作物，某校的生物興趣小組研究了土壤含水量對番茄葉片光合作用的影響，土壤含水量分別為田間灌溉量最高指標(biāo)的75%-90%（對照）、65%-85%（T1）、50%-70%（T2）、30%-50%（T3）、29%-35%（T4），結(jié)果如表（氣孔導(dǎo)度越大，說明氣孔開放程度越大）。請回答下列問題：

組別 項(xiàng)目	對照	T1	T2	T3	T4
葉綠素a（mg·g-1）	1.35	1.49	1.54	1.70	1.54
葉綠素b（mg·g-1）	0.37	0.41	0.47	0.43	0.41
凈光合速率	6.20	5.68	5.06	3.66	2.88
氣孔導(dǎo)度（mmol）	0.182	0.164	0.147	0.138	0.110
胞間CO2濃度	242	234	240	252	290

（1）葉綠體中的色素提取過程中，研磨時(shí)加入CaCO3的目的是___________；過濾時(shí)在漏斗基部放一塊___________；不用濾紙過濾的原因是___________。

（2）隨著土壤含水量的下降，葉綠素含量變化趨勢是___________。兩種葉綠素比較，葉綠素___________對水分虧損的反應(yīng)更加敏感。

（3）據(jù)表分析，T3和T4組番茄葉片凈光合速率下降的可能原因是：細(xì)胞利用二氧化碳的能力減弱，判斷的主要依據(jù)是___________。

（4）另一生物興趣小組研究了光照強(qiáng)度對番茄光合作用和呼吸作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：

①圖甲中a對應(yīng)圖乙中___________點(diǎn)的生理狀態(tài)，b代表光照強(qiáng)度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）f。

②若土壤中缺鎂，則圖乙中g點(diǎn)將向___________移動(dòng)。

Answer 1

【答案】防止研磨中色素被破壞 單層尼龍布 濾紙會(huì)吸附色素 先增多后減少 b 與對照組相比，番茄葉片氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO2濃度卻升高 e 小于 左下方

【解析】

（1）分析題文描述和表中信息：該實(shí)驗(yàn)的目的是研究土壤含水量對番茄葉片光合作用的影響，自變量是土壤含水量，因變量是葉綠素的含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度。表中葉綠素的含量隨著土壤含水量的不斷下降而先增多后減少，凈光合速率、氣孔導(dǎo)度則不斷減少，胞間二氧化碳濃度不斷上升。

（2）分析圖甲：單位時(shí)間內(nèi)，O2產(chǎn)生總量表示（實(shí)際）光合速率，CO2釋放量＝細(xì)胞呼吸速率－（實(shí)際）光合速率。光照強(qiáng)度為b時(shí)，CO2釋放量大于零，說明細(xì)胞呼吸速率大于光合速率。

（3）分析圖乙：縱坐標(biāo)所示的CO2吸收量或釋放量反映的是光合作用固定的CO2量與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量的差值，表示的是凈光合速率，當(dāng)光照強(qiáng)度為零時(shí)的e點(diǎn)表示呼吸速率；f點(diǎn)是光的補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度；X是光飽和點(diǎn)，即光合速率達(dá)到g點(diǎn)所對應(yīng)的最大值時(shí)所需要的最小光照強(qiáng)度；f點(diǎn)之后，光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，g點(diǎn)時(shí)光合速率達(dá)到最大值。

(1) 葉綠體中的色素提取過程中，研磨時(shí)加入CaCO3的目的是防止研磨中色素被破壞；過濾時(shí)在漏斗基部放一塊單層尼龍布；不用濾紙過濾的原因是：濾紙對色素的吸附性強(qiáng)，會(huì)有很多色素吸附在濾紙上，導(dǎo)致濾液中的色素含量降低。

(2) 分析表中信息可知：隨著土壤含水量的下降，葉綠素的含量先增多后減少，且葉綠素b含量先降低，說明葉綠素b對水分虧損的反應(yīng)更加敏感。

(3) 據(jù)表分析，T3和T4組番茄葉片氣孔導(dǎo)度下降，胞間二氧化碳濃度卻升高，所以凈光合速率下降的原因不是二氧化碳供應(yīng)不足引起，可能的原因是：細(xì)胞利用二氧化碳的能力減弱。

(4) ①在圖乙中，光照強(qiáng)度為零時(shí)，該植株不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，此時(shí)縱坐標(biāo)上的e點(diǎn)表示細(xì)胞呼吸速率；光照強(qiáng)度為f時(shí)，CO2吸收量或釋放量為零，此時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等；光照強(qiáng)度小于f時(shí)，CO2吸收量為負(fù)值，說明光合速率小于細(xì)胞呼吸速率。在圖甲中，光照強(qiáng)度為a時(shí)，O2產(chǎn)生總量為零，CO2釋放量為6個(gè)單位，說明該植株不能進(jìn)行光合作用，細(xì)胞呼吸速率為6個(gè)單位，因此圖甲中a對應(yīng)圖乙中e點(diǎn)的生理狀態(tài)。圖甲中的光照強(qiáng)度為b時(shí)，O2產(chǎn)生總量與CO2釋放量相等，該植株此時(shí)的（實(shí)際）光合速率＝細(xì)胞呼吸速率－（實(shí)際）光合速率，即細(xì)胞呼吸速率＝2（實(shí)際）光合速率，則該植株的光合速率小于細(xì)胞呼吸速率，因此b代表光照強(qiáng)度小于f。

②g點(diǎn)時(shí)光合速率已經(jīng)達(dá)到最大值。鎂是合成葉綠素所必需的。若土壤中缺鎂，則該植物體內(nèi)葉綠素含量減少，光反應(yīng)減弱，導(dǎo)致光合速率減弱，但細(xì)胞呼吸速率不變，所以圖乙中g點(diǎn)將向左下方移動(dòng)。