下图1为25℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线图，图2表示在一定光照强度下温度对图1中某一种植物的CO2吸收量和释放量的影响情况[单位：mg/（m2·h）]。为研究高温对植物光合速率的影响，某研究小组将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图3所示。

1. 下图1为25℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO₂吸收量的变化曲线图，图2表示在一定光照强度下温度对图1中某一种植物的CO₂吸收量和释放量的影响情况[单位：mg/（m²·h）]。为研究高温对植物光合速率的影响，某研究小组将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图3所示。

(1) 图1所示的实验中，自变量是；B点光照强度时，甲种植物根尖分生区细胞中能产生[H]的场所有，甲种植物叶肉细胞中的光合作用强度（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度；C点光照强度时，甲植物固定CO₂的量（填“大于”“等于”或“小于”）乙植物。

(2) 从图1与图2可知，图2中的植物是图1中的（填“甲种”或“乙种”）植物，图2中施加的光照强度（填“大于”“等于”或“小于”）图1中的C点。

(3) 据图3可知中高温引起光合速率下降，可能的原因有：①；②。

(4) 为研究高温是否降低光合色素含量，实验室常用作为溶剂提取色素，再通过法分离色素。实验结果显示：从上到下第三、四条色素带明显变窄，说明含量降低。若将色素提取液置于适宜光照条件下，（填“可以”或“不可以”）产生氧气。

【考点】

叶绿体色素的提取和分离实验; 光合作用和呼吸作用的区别与联系;

【答案】

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实验探究题普通

1. 2021年2月5日，国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像，微博热评第一就是：火星上能种菜吗？火星大气中的CO₂占95.3%，N₂占2.7%，O₂占0.1%，大气密度约是地球1%。（地球大气中CO₂占0.03%，N₂占78%，O₂占21%）。美国和中国都极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能给移民火星带来契机。

(1) 据此分析，自然条件下火星上不可以种菜，为什么？。

(2) 为此有人工光合研究者从菠菜中分离类囊体膜（TEM），并将其与16种酶（类似卡尔文循环中的酶）一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统。光照后，该系统中AIP增加，NADPH减少，并且生成了有机物，证明了该系统的有效性。从细胞代谢的角度分析，该系统与叶肉细胞相比主要优点是：。

(3) 下图是验证该系统有效性的一个实验环节。实验目的是通过观察中间产物NADPH的浓度变化，从而间接地检测TEM驱动16种酶中的G酶所催化的反应的有效性。

上述实验分四组，在同等条件下在油包水液滴中分别加入等量有机物1和图所示物质。组1和组2的作用分别是：组1；组2。

实验探究题困难

2. 韭黄和韭菜分别是韭菜宿根在避光和充足光下生长形成的，探究光照对光合色素种类的影响，生物兴趣小组同学进行相关实验，得到图所示结果。

请回答问题。

(1) 将长势基本一致的韭菜宿根随机均分为两份，一份在充足光下水培，另一份。若干天后，取等量的韭黄和韭菜叶片，进行色素提取与分离实验。

(2) 提取色素时为了研磨充分应加入。

(3) 图示实验结果是利用法分离色素获得的，据此结果可以得出的实验结论是。

(4) 绿叶中的叶绿素是一种食品添加剂，但不宜加入到酸性食物中，原因是。

实验探究题普通

3. 下图示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答（注：A、B、C为三种化学物质）：

(1) 图中步骤①加入研钵内的物质：A物质是5 mL的，用于溶解色素；B是二氧化硅少许，作用是；C是少许，作用是。

(2) 图中步骤③画滤液细线的要求是，并且待其干燥后重复数次。

(3) 图中步骤④中操作的关键是应注意。

(4) 色素层析后，四种色素中含量最多的色素是，主要吸收光；在层析液中扩散速度最快的色素是。

(5) 在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是。

①未加二氧化硅，研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取 ③使用放置数天的菠菜叶

实验探究题普通