Question

【題目】霧霾天氣會對植物光合作用產(chǎn)生明顯影響，進(jìn)而影響農(nóng)作物產(chǎn)量。某科研小組選擇冬季大棚中的草莓為實驗材料，在保證植物生長所需水分、肥料等相同且適宜的條件下，研究不同空氣質(zhì)量對溫室中的棚溫、光照強(qiáng)度、草莓光合速率、草莓葉片色素含量的影響，結(jié)果如下表所示：

色素 空氣狀況	大棚溫度（℃）	光照強(qiáng)度（lx）	光合速率（μmolm-2s-1）	葉綠素a/(mg/g)	葉綠素b/(mg/g)	胡蘿卜素/(mg/g)
相對清潔區(qū)	27.2	994	20.11	2	1	0.5
輕度污染區(qū)	26.1	785	19.72	1.8	0.8	0.5
中度污染區(qū)	26.1	428	14.41	1.4	0.6	0.5
重度污染區(qū)	24.6	428	10.10	1.2	0.5	0.5

(1)在測量色素含量時，可用________提取新鮮菠菜葉片的色素，并用________法進(jìn)行分離。

(2)據(jù)表分析，污染加劇導(dǎo)致植物____，會直接影響光合作用的光反應(yīng)階段。NADPH是NADP＋與水在光下分解產(chǎn)生的____相結(jié)合的產(chǎn)物。當(dāng)植物在炎熱夏天中午出現(xiàn)午休現(xiàn)象時，短時間內(nèi)植物葉綠體內(nèi)的ATP物質(zhì)含量將_____(升高或降低)。

(3)污染可引起某些酶活性改變，如改變細(xì)胞呼吸第一階段_________(名稱)相關(guān)酶活性，從而影響植物的生長發(fā)育。

(4)分析以上數(shù)據(jù)可知，在空氣質(zhì)量處于重度污染時，需對草莓大棚采取________、________等措施來維持植物的光合速率。

Answer 1

【答案】95%乙醇/無水乙醇 紙層析 葉綠素含量減少 H+和e-/氫 升高 糖酵解 提高棚內(nèi)溫度 補(bǔ)充光照

【解析】

分析表中信息：隨著污染加劇，大棚溫室中的溫度降低、光照強(qiáng)度減弱、葉綠素a與葉綠素b的含量逐漸減少，導(dǎo)致光合速率減弱。溫度通過影響酶的活性來影響光合速率，光照強(qiáng)度與葉片色素含量都是通過直接影響光反應(yīng)速率而對光合速率產(chǎn)生影響。

(1) 葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，因此在測量色素含量時，可用95%乙醇（或無水乙醇）提取新鮮菠菜葉片的色素。由于綠葉中的四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，所以在分離葉片的色素時，可以用紙層析法進(jìn)行分離。

(2) 表中信息顯示：隨著污染加劇，葉綠素a與葉綠素b的含量逐漸減少，但類胡蘿卜素的含量不變，說明污染加劇導(dǎo)致植物葉綠素含量減少，會直接影響光合作用的光反應(yīng)階段。NADPH是NADP＋與水在光下分解產(chǎn)生的H+和e-（或氫）相結(jié)合的產(chǎn)物。當(dāng)植物在炎熱夏天中午出現(xiàn)午休現(xiàn)象時，大部分氣孔關(guān)閉，植物從外界吸收的CO2減少，導(dǎo)致CO2和C5結(jié)合形成C3的CO2固定過程減弱，新生成的C3減少，進(jìn)而使C3的還原減弱，消耗的ATP減少，所以短時間內(nèi)植物葉綠體內(nèi)的ATP物質(zhì)含量將升高。

(3) 細(xì)胞呼吸第一階段進(jìn)行糖酵解。污染如改變細(xì)胞呼吸第一階段糖酵解相關(guān)酶活性，則會影響植物的生長發(fā)育。

(4) 表中數(shù)據(jù)顯示，隨著污染加劇，大棚溫度降低、光照強(qiáng)度減弱，據(jù)可推知：在空氣質(zhì)量處于重度污染時，需對草莓大棚采取提高棚內(nèi)溫度、補(bǔ)充光照等措施來維持植物的光合速率。