Question

某科研小組將若干生理狀況相同，初始干重均為2.8g/株的胡蘿卜幼苗分為7組，分別進(jìn)行不同程度遮光處理，其他條件相同且適宜，相同時(shí)間后測得植株干重、葉片中葉綠素a和葉綠素b的平均含量，結(jié)果如表．回答下列問題：

組別 處理方式 測定項(xiàng)目	1組	2組	3組	4組	5組	6組	7組
	不遮光	10%遮光	30%遮光	50%遮光	70%遮光	90%遮光	無光
植物千重（g）	5.3	6.1	6.9	4.9	3.5	2.8	2.2
葉綠素a（mg/g）	1.81	2.02	2.15	2.37	2.55	2.51	2.46
葉綠素b（mg/g）	0.42	0.44	0.45	0.58	0.66	0.78	0.79

（1）若所有植株實(shí)驗(yàn)過程中消耗有機(jī)物基本相同，則第2組植株在試驗(yàn)階段幼苗通過光合作用制造的有機(jī)物平均約為

 

g，將第6組幼苗撤去遮光罩后段時(shí)間內(nèi)葉綠體中的C₃變化是

 

．
（2）根據(jù)試驗(yàn)可以初步判定，遮光30%以下時(shí)，限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是

 

，遮光50%以上時(shí)，限制光合作用的主要因素是

 

，為探究該胡蘿卜幼苗培育的最佳光照處理方式，還需設(shè)計(jì)

 

的實(shí)驗(yàn)．
（3）利用胡蘿卜幼苗芽尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，切取的芽尖片段稱為

 

，在MS培養(yǎng)基中形成愈傷組織的過程叫

 

，對(duì)MS培養(yǎng)基的滅菌方式為

 

．
（4）利用有機(jī)溶劑提取β-胡蘿卜素使用的萃取溶劑應(yīng)具有的特點(diǎn)是

 

、

 

，所以一般選用石油醚．甲、乙兩同學(xué)將各自提取的β-胡蘿卜素粗品用紙層析進(jìn)行鑒定，結(jié)果如圖所示，甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因有

 

．
A．胡羅卜素粉碎顆粒太細(xì)   B．干燥時(shí)溫度過高，時(shí)間較長
C．萃取溫度高，時(shí)間長     D．未經(jīng)濃縮蒸餾即進(jìn)行鑒定．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,從生物材料中提取某些特定成分,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：分析比較表格中的各項(xiàng)值為本題的切入點(diǎn)．表格中，遮光比例為0可視為對(duì)照組．表格中可以看出適當(dāng)遮光可以植物干重和提高葉綠素a的含量；但是遮光比例過大，植物干重和葉綠素a會(huì)有所下降；但是遮光比例越大，葉綠素b含量越高．
表格中無光條件下植物只進(jìn)行呼吸作用，因此初始重量-植物干重=呼吸作用消耗，即0.6g．

解答： 解：（1）由表中第7組數(shù)據(jù)可知該植物的呼吸是2.8-2.2=0.6克，制造的有機(jī)物是真正的光合作用，現(xiàn)在的凈光合是6.1-2.8=3.3，真光合是凈光合與呼吸作用的和，即3.3+0.6=3.9克．撤去遮光后光反應(yīng)增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增加，C₃還原加快，故含量減少．
（2）由圖可知在遮光30%以下時(shí)，葉綠素a的含量相對(duì)較少，應(yīng)是限制光合作用強(qiáng)度的主要因素；但遮光50%以上時(shí)，葉綠素含量不是限制因素，此時(shí)光照強(qiáng)度是限制光合作用的主要因素．探究該胡蘿卜幼苗培育的最佳光照處理方式，還需設(shè)計(jì)在10%到50%之間更細(xì)遮光比例梯度．
（3）切取的組織或器官稱為外植體，形成愈傷組織的過程是脫分化，對(duì)培養(yǎng)基的滅菌常用高壓蒸汽滅菌法．
（4）提取胡蘿卜素應(yīng)采用沸點(diǎn)高，與水不相溶且能充分溶解胡蘿卜素的溶劑，由圖可知甲同學(xué)提取的胡蘿卜素很少，很有可能是干燥溫度太高時(shí)間較長使胡蘿卜素分解，也有可能是未經(jīng)濃縮蒸餾濃度太低時(shí)即進(jìn)行鑒定，故BD正確．如果是粉碎細(xì)、萃取溫度高，時(shí)間長提取量應(yīng)較大，故AC錯(cuò)誤．
故答案為：
（1）3.9     減少
（2）葉綠素a的含量（答葉綠素含量也得分）   光照強(qiáng)度    在10%到50%之間更細(xì)遮光比例梯度
（3）外植體    脫（去）分化     高壓蒸汽滅菌
（4）不與水混溶    沸點(diǎn)高    BD

點(diǎn)評(píng)：本題考查了影響植物光合作用的環(huán)境因素以及胡蘿卜素萃取等相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠從表格中獲取解題的有效信息；明確無光組的重量變化為呼吸作用消耗量，并且不遮光的一組作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組，進(jìn)而解答各小題．