植物鹅掌花喜温暖湿润的半阴环境，忌强光照射．如图表示夏季时鹅掌花在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线．请分析并回答：（1）研究小组发现适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素

Question

植物鹅掌花喜温暖湿润的半阴环境，忌强光照射．如图表示夏季时鹅掌花在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线．请分析并回答：
（1）研究小组发现适当遮光可使鹅掌花叶片叶绿素含量增加，对___光的吸收能力增强．如果要验证叶片色索含量的变化情况，可先用无水乙醇提取叶片色素，然后利用___（填方法）分离所提取的色素．
（2）导致图中曲线Ⅲ明显偏低的主要环境因素是___．该植物M点时___（填“能”或“不能”）进行光合作用．若改为100%遮光，此时鹅掌花___（填“有”或“无”）ATP和[H]的合成，原因是___．
（3）图中曲线Ⅱ在12：30左右净光合速率显著下降，推测原因是___．
（4）同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱的内部原因可能是___．
（5）科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系，测定了鹅掌花叶片在25℃时，不同氧气浓度下的光合作用速率（以CO₂的吸收速率为指标），部分数据见下表．请分析回答：

氧气浓度	2%	20%
CO2的吸收速率[mg/（h•cm2）]	23	9

（1）O₂浓度由2%增大为20%时，烟草叶片吸收CO₂的速率大幅下降，推测这种变化与___增强有关．
（2）为了探究O₂浓度对光合作用是否构成影响，在上表所获得数据的基础上，还要测定黑暗条件下对应的呼吸速率．假设在25℃，氧浓度为2%时，呼吸速率为X[mg/（h•cm²）]，氧浓度为20%时呼吸速率为Y[mg/（h•cm²）]．如果23+X>9+Y，说明___．

Answer 1

（1）光合作用的色素主要吸收红光和蓝紫光．光合作用的色素可先用无水乙醇（或丙酮）提取叶片色素，在用纸层析法分离所提取的色素．
（2）80%遮光使光照强度较弱，导致光合作用速率下降使图中曲线Ⅲ明显偏低．该植物M点时为光补偿点，此时光合作用等于呼吸作用，植物能够进行光合作用．分析题图中曲线可知，M点净光合速率为0，即光合等于呼吸，故M能进行光和作用．若改为100%遮光，此时鹅掌花进行呼吸作用，线粒体和细胞质基质中仍有ATP和[H]的合成．
因此ATP合成的场所是细胞质基质和线粒体；由于此时没有光照，不能进行光反应产生[H]和ATP，因此暗反应因缺乏[H]和ATP而无法进行．
（3）图中曲线Ⅱ与曲线Ⅰ相比，12：30左右光照强度过大，植物蒸腾作用过强，引起气孔关闭，吸收CO₂减少，导致光合作用速率下降，造成鹅掌花植株的干重较小．
（4）由于同一植株底部叶片细胞衰老，酶的活性降低，所以同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱．
（5）①O₂浓度由2%增大为20%时，烟草叶片吸收CO₂的速率大幅下降，可能与呼吸作用增强有关，呼吸作用释放的CO₂多，为光合作用提供的多，光合作用从外界吸收的CO₂就少，还可能与O₂浓度增大可能抑制光合作用有关，从外界吸收的CO₂也减少．
②因为光合作用固定的CO₂来自于呼吸作用提供的和从外界吸收的CO₂，如果23+X=9+Y，说明：氧气浓度的增加不影响光合作用，只是由于呼吸作用的增强．如果23+X>9+Y，则是由于光合作用受到抑制所导致．
故答案为：
（1）红光和蓝紫       纸层析法
（2）光照强度较弱    能      有      呼吸作用合成
（3）光照强度过大，植物蒸腾作用过强，引起气孔关闭，吸收CO₂减少，导致光合作用速率下降
（4）底部叶片细胞衰老，酶的活性降低
（5）①有氧呼吸②氧气浓度增大抑制光合作用