Question

【題目】為探究適當遮光對菊花光合作用的影響，某興趣小組將菊花幼苗分為等量的兩組，對照組給予自然光照，實驗組進行25%遮光，處理50天后，測定了兩組菊花葉片中的葉綠素含量、胞間CO2濃度和凈光合速率，實驗結果如下表所示。回答下列問題（整個實驗過程中氣孔開放程度幾乎不變）：

處理方式	葉綠素含量 (mgcm-2)	胞間CO2濃度 (μmolmol-1）	凈光合速率 (μmolCO2cm-2s-1)
自然光照	93.2	302	7.26
25%遮光	60.6	578	2.77

（1）提取綠葉中的色素時，需加入______以加速研磨；若要分離所提取的色素可采用______法。

（2）用18O標記空氣中的氧氣，請用文字與箭頭寫出18O進入葡萄糖的過程：_____________________。

（3）綜合表格信息，推測25%遮光后菊花胞間CO2濃度上升的原因是________________；若將25%遮光的菊花重新暴露在自然光照下，則短時間內菊花葉肉細胞中C5的含量將______（填“增多”“減少”或“不變”）。

Answer 1

【答案】二氧化硅 紙層析 氧氣→水→二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖（或18O2→H218O→C18O2→18C3→C6H1218O6） 遮光后，菊花的葉綠素含量下降，植物的光合作用速率下降，對胞間的CO2吸收和利用減少，但進入胞間的CO2濃度基本不變 增多

【解析】

光合作用的過程

（1）綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。提取綠葉中的色素時，需加入二氧化硅以加速研磨，加入碳酸鈣以防止色素變破壞。綠葉中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢。因此，可采用紙層析法分離所提取的色素。

（2）18O2參與有氧呼吸的第三階段生成H218O，H218O又可以作為反應物參與有氧呼吸的第二階段產生C18O2，C18O2又可以作為反應物參與暗反應，與C5反應生成C3，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，一部分經過一系列變化，最終生成糖類。因此，18O進入葡萄糖的過程：氧氣→水→二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖。

（3）25%遮光后，菊花的葉綠素含量下降，植物的光合作用速率下降，對胞間的CO2吸收和利用減少，但進入胞間的CO2濃度基本不變，導致胞間CO2濃度上升。若將25%遮光的菊花重新暴露在自然光照下，光反應產生的[H]和ATP增加，被還原的C3增加，生成的C5增加，而參與CO2固定的C5基本不變，故短時間內菊花葉肉細胞中C5的含量將增多。