植物各器官生长发育消耗的有机物都是通过叶肉细胞光合作用合成．研究人员在不同条件下，对某一时刻番茄叶肉细胞中叶绿素a和叶绿素b含量的比值、C3的最大消耗速率及有机物含量的影响进行了研究，实验结果如表所示（土壤含水量是指土壤最大含水量的百分比）．请回答下列问题：光照强度土壤含水量（%）叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值 C3的最大消耗速率（μmol•m-2•s-1）有机物含量（g•L-1）正常光 80 4.46 31.7 1.9 40

2019-04-19

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植物各器官生长发育消耗的有机物都是通过叶肉细胞光合作用合成．研究人员在不同条件下，对某一时刻番茄叶肉细胞中叶绿素a和叶绿素b含量的比值、C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响进行了研究，实验结果如表所示（土壤含水量是指土壤最大含水量的百分比）．请回答下列问题：

光照强度	土壤含水量（%）	叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值	C₃的最大消耗速率（μmol•m^-2•s^-1）	有机物含量（g•L^-1）
正常光	80	4.46	31.7	1.9
正常光	40	3.97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
弱光	40	3.73	11.8	1.4

（1）叶肉细胞中的叶绿素a和叶绿素b分布在___上，在通过纸层析法分离色素时表中所列色素在滤纸条上形成的色素带依次呈___色．
（2）据表中数据可知，弱光下叶肉细胞中___（色素名称）的相对含量有所升高，但是C₃的最大消耗速率却明显降低，究其原因是弱光下产生的___（填物质名称）减少限制了暗反应．
（3）当土壤含水量为40%时，植物表现为缺水，此时弱光条件下其叶肉细胞中的有机物含量反而多于土壤含水量为80%时，从水分供应对植物生理过程的影响角度分析，原因可能是___．
（4）叶肉细胞的净光合作用强度等于光合作用合成的有机物的量减去叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物量．表中所示有机物含量___ （填“等于”或“不等于”）叶肉细胞的净光合作用强度，理由是___．

优质解答

（1）叶肉细胞中，光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上，叶绿体中的光合色素包括叶绿素、类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a、叶绿素b，叶绿素a呈现蓝绿色，叶绿素b呈现黄绿色．
（2）由表格信息可知，与正常光照相比，弱光条件下，叶肉细胞中叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值降低，因此叶绿素b的相对含量升高；但是由于弱光条件下光反应减弱，产生的还原氢、ATP减少，因此三碳化合物还原减少．
（3）由表格信息可知，弱光条件下，含水量为40%时有机物多于含水量为80%，原因是缺水同时影响光合作用和呼吸作用，但是对于呼吸作用的影响更大，分解的有机物减少．
（4）表格中叶肉细胞的有机物的量是光合作用合成量减去细胞呼吸作用消耗量和运到其他器官后的量，净光合作用强度是实际光合作用合成的有机物减去呼吸作用消耗的有机物，因此表中所示有机物含量不等于叶肉细胞的净光合作用强度．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜     蓝绿色和黄绿色
（2）叶绿素 b[H]和ATP
（3）土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响
（4）不等于    表中所示叶肉细胞中有机物是光合作用合成量减去细胞呼吸作用消耗量和运到其他器官后的量（1）叶肉细胞中，光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上，叶绿体中的光合色素包括叶绿素、类胡萝卜素，叶绿素包括叶绿素a、叶绿素b，叶绿素a呈现蓝绿色，叶绿素b呈现黄绿色．
（2）由表格信息可知，与正常光照相比，弱光条件下，叶肉细胞中叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值降低，因此叶绿素b的相对含量升高；但是由于弱光条件下光反应减弱，产生的还原氢、ATP减少，因此三碳化合物还原减少．
（3）由表格信息可知，弱光条件下，含水量为40%时有机物多于含水量为80%，原因是缺水同时影响光合作用和呼吸作用，但是对于呼吸作用的影响更大，分解的有机物减少．
（4）表格中叶肉细胞的有机物的量是光合作用合成量减去细胞呼吸作用消耗量和运到其他器官后的量，净光合作用强度是实际光合作用合成的有机物减去呼吸作用消耗的有机物，因此表中所示有机物含量不等于叶肉细胞的净光合作用强度．
故答案为：
（1）叶绿体类囊体薄膜     蓝绿色和黄绿色
（2）叶绿素 b[H]和ATP
（3）土壤缺水对呼吸作用的影响大于对光合作用的影响
（4）不等于    表中所示叶肉细胞中有机物是光合作用合成量减去细胞呼吸作用消耗量和运到其他器官后的量