秋海棠是著名的观赏花卉，某种秋海棠的叶片上有白色和绿色两部分，选取该秋海棠的不同叶片测定其生理过程，如图1，甲、乙装置中的叶片生长状况相同，丙、丁装置中叶片生长状况相同。丙装置进行遮光处理，给丁装置提供一定浓度的14CO2 ，据图回答问题。

1. 秋海棠是著名的观赏花卉，某种秋海棠的叶片上有白色和绿色两部分，选取该秋海棠的不同叶片测定其生理过程，如图1，甲、乙装置中的叶片生长状况相同，丙、丁装置中叶片生长状况相同。丙装置进行遮光处理，给丁装置提供一定浓度的¹⁴CO₂ ，据图回答问题。

(1) 进行秋海棠的叶绿体中色素的提取和分离时，图1中如（填“乙”或“丁”）装置中的叶片比较适合作为实验材料，实验中使用无水乙醇的目的是。

(2) 在相同且适宜条件下，对甲、乙两装置中的叶片进行实验，然后用碘蒸汽处理叶片，结果只有乙装置中叶片上编号④的部位变成蓝色（光合产物中的淀粉与碘液反应呈蓝色），由此说明。

(3) 图2是在适宜的光照条件下，改变充入丁装置的¹⁴CO₂浓度后，测定叶片中葡萄糖、C₅和C₃三者含量变化的实验结果。

①图2中表示C₅和C₃变化情况的曲线分别是、（按顺序选填a、b、c）。

②若在1%CO₂浓度下，某一时刻突然增强光照，短时间内C₃含量降低，原因是。

③图2中在0~5分钟内曲线a、b平行，从暗反应速率的角度看，曲线a、b平行的原因最可能是。

【考点】

叶绿体色素的提取和分离实验; 光合作用的过程和意义; 影响光合作用的环境因素;

【答案】

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实验探究题困难

1. 缺镁是导致龙眼叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结果如图1和图2。

回答下列问题：

(1) 缺镁导致净光合速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体上的叶绿素含量下降，影响光反应的产生，进而影响暗反应；另一方面，根据图1可知，龙眼缺镁会导致，从而影响净光合速率。

(2) CO₂从气孔进入细胞间，主要通过方式进入叶肉细胞叶绿体基质中与C₅结合产生C₃ ，这一反应过程称为。根据图2数据，缺镁组净光合速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，阐述你的依据是。

(3) 为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研究思路。

实验探究题普通

2. 某研究机构开展了外源Spd对低温胁迫下甜瓜幼苗光合作用影响实验，实验结果见下表，请回答下列相关问题：

组别	叶绿素a/叶绿素b	气孔导度（mmol·m^-2·s^-1）	胞间二氧化碳浓度（μL/L）	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）
组1：常温+蒸馏水	2.2	0.22	175	14
组2：常温+Spd	2.2	0.27	210	20
组3：低温+蒸馏水	1.7	0.06	330	4.5
组4：低温+Spd	20	0.14	270	12

注意：叶绿素a/叶绿素b比值越大，光能转化为化学能的效率越高；本实验其它条件保持一致且适宜

(1) 利用提取叶绿素，通过法将叶绿素a和b分开，再通过一定方法测得叶绿素a和b含量，从而获得每组的叶绿素a/叶绿素b比例。与组1相比，组3施加低温处理后，会引起甜瓜幼苗在光反应中合成的能源物质量下降，进而导致二氧化碳固定为的反应速率下降，当光合速率达到稳定时，组3叶肉细胞内三碳酸的含量会。

(2) 与组1相比，组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响（填“显著”或“不显著”）。下降是组3中净光合速率下降的主要原因。

(3) 已知低温会导致类囊体膜破坏、自由基（氧化各种生物大分子）含量升高，抑制植物的光合作用。该研究机构可开展利用观察类囊体膜结构的完整性，提取叶片的后通过PCR测定抗氧化酶基因表达量，从而判断外源Spd缓解低温胁迫对甜瓜幼苗北合作用的机制。

实验探究题普通

3. 某野生绿色植物具有极高的种植价值，科研人员为了研究其叶片在不同光照强度下对密闭水浴箱内的CO₂浓度变化速率的影响，特设置图一装置，其中A～E时间段光源逐渐向左移动。假设实验过程中的呼吸强度不变，其他条件适宜，所测得结果如图二曲线所示。回答下列问题：

(1) 实验室中常用（试剂）提取该绿色植物叶片中的色素；用纸层析法分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是。

(2) 叶片的呼吸速率为，影响叶片光合速率大小的主要内部因素是，水浴箱的作用是。

(3) AB时间段，小室内CO₂ ，浓度（填“增大”或“减小”）。解释AB时间曲线出现这种变化趋势的原因：。实验进行到E时，光源不再移动，F时限制叶片光合速率的主要环境因素是。

(4) 请设计一个实验以确定绿色植物的最适光照强度，写出实验思路：。

实验探究题普通