Question

【题目】某研究小组为探究不同波长的光和CO2浓度对大豆幼苗光合作用的影响，用三个40瓦的白色灯管做光源。通过简单的遮光处理（外罩透光良好的红色、黄色塑料薄膜）设置了白光、红光、黄光三个组，其他条件相同，一段时间后测定各组大豆幼苗的净光合速率，结果如图所示，请分析回答下列问题：

（1）光合作用过程中，催化C3还原的酶存在于__________。图示实验结果表明，相同的CO2浓度条件下，为了提高大豆产量应选择_______色塑料薄膜搭建顶棚。

（2）若培养过程中大豆幼苗的呼吸速率恒定，由图分析，大豆幼苗呼吸作用释放的CO2量与光合作用利用的CO2量相同的培养条件为________。据图可知，在黄光条件下培养，大豆幼苗与外界交换CO2的情况为____________________________。

（3）该小组为探究黄光培养下大豆幼苗的叶绿素含量是否发生改变。提出实验思路如下：分别取____光和黄光下培养的等量幼苗叶片，提取色素并用层析液分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、b的色素带的_______来判断叶绿素含量是否发生改变

Answer 1

【答案】 叶绿体基质 无色（白色） CO2浓度为300L/L－1、红光 植物向外界释放二氧化碳 白光 宽度

【解析】由于不同单色光对植物光合作用的效率不同，所以题中用红光、黄光以及白光对大豆幼苗进行光照，其净光合作用速率不同。根据题意和题图分析，光合色素对不同颜色的光的吸收和转化能力不同可能是相同CO2浓度条件下，用不同颜色的光培养时，大豆幼苗的光合速率不同。在相同CO2浓度下，白光净光合速率最高，尤其是在黄光下，大豆的净光合速率一直都小于0，即光合速率小于呼吸速率。所以大棚种植大豆时，应选用白色色塑料薄膜搭建顶棚。

(1) 光合作用过程中，催化C3还原属于暗反应阶段，其酶存在于叶绿体基质。图示实验结果表明，相同的CO2浓度条件下，为了提高大豆产量应选择白色塑料薄膜搭建顶棚，其净光合速率最大。

(2)据图分析，大豆幼苗在300L/L－1、红光下培养时，其净光合速率为0，此时呼吸作用释放的CO2量与光合作用吸收的CO2量相等。据图可知，在黄光条件下培养，大豆幼苗的净光合速率一直小于0，说明其光合作用利用的CO2量始终小于其呼吸作用产生的CO2量，此时大豆植物与外界交换CO2的情况表现为向外界释放CO2。

(3)实验思路：①该实验的自变量是黄光的有无，所以分别取等量黄光和自然光培养条件下的试管苗叶片进行实验；②该实验的因变量是叶绿素含量，所以需要提取并用纸层析法分离 色素；③结果分析是比较两种滤纸条上的叶绿素a、b色素带的宽度，确定二者叶绿素含量有无差异。