Question

【題目】下圖是科研人員探究低溫對甲、乙兩個品種玉米幼苗葉綠素含量和光合速率影響的實驗結(jié)果。回答下列問題：

（1）綠葉中的色素分布在葉綠體的______上，從綠葉中提取的色素可用___________法進(jìn)行分離。

（2）（填甲或乙）_________玉米品種更適合在我國北方地區(qū)種植。在冬季，植物的光合速率會下降，導(dǎo)致冬季光合速率下降的主要環(huán)境因素是_________（至少答兩點）。

（3）實驗結(jié)果顯示，低溫處理一段時間，兩個品種玉米的葉綠素含量均下降，可能的原因是____________。葉綠素含量降低，光合速率也會降低，原因是______________。

Answer 1

【答案】類囊體的薄膜（或類囊體或基粒） 紙層析 乙 光照強(qiáng)度較低、溫度較低 低溫抑制了與葉綠素合成有關(guān)的酶活性，使葉綠素合成減少； 低溫下葉綠素易降解 葉綠素含量降低，吸收、轉(zhuǎn)換的光能減少，導(dǎo)致光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，使暗反應(yīng)速率降低，光合速率降低

【解析】

1.光合作用的具體的過程：

①光反應(yīng)階段：場所是類囊體薄膜

a．水的光解：2H2O4[H]+O2 b．ATP的生成：ADP+PiATP

②暗反應(yīng)階段：場所是葉綠體基質(zhì)

a．CO2的固定：CO2 +C52C3 b．三碳化合物的還原：2C3 （CH2O）+C5+H2O

2.影響光合作用的環(huán)境因素。

溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。

二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

（1）綠葉中的色素主要分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，根據(jù)色素能夠溶溶解到有機(jī)溶劑中的原理可利用有機(jī)溶劑將色素提取出來，然后可用紙層析法把從綠葉中提取的色素進(jìn)行分離。

（2）圖示結(jié)果顯示乙玉米品種比甲品種在低溫條件下色素含量高，光合速率高，因此乙品質(zhì)更適合在我國北方地區(qū)種植。在冬季，由于光照強(qiáng)度較低、溫度較低，因此會導(dǎo)致光反應(yīng)速率以及與光合作用有關(guān)的酶的活性下降，進(jìn)而導(dǎo)致植物的光合速率會下降。

（3）實驗結(jié)果顯示，低溫處理一段時間，兩個品種玉米的葉綠素含量均下降，可能是低溫抑制了與葉綠素合成有關(guān)的酶活性，使葉綠素合成減少，同時在低溫條件下葉綠素易降解，進(jìn)而導(dǎo)致葉綠素含量降低；葉綠素含量降低，則色素吸收、轉(zhuǎn)換的光能減少，光反應(yīng)速率下降，導(dǎo)致光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，使暗反應(yīng)速率降低，所以光合速率也會降低。