Question

【題目】鋅是地球上所有生物必需的微量元素之一，對植物的光合作用等生命活動有重要的調(diào)節(jié)作用�？蒲腥藛T為了探究缺鋅對蘋果植株葉片光合作用速率的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表，請分析并回答下列問題：

（1）選取蘋果植株每類葉片中新鮮葉片0.1 g，剪碎，加入20 mL______進(jìn)行色素提取，同時(shí)，還需加入適量的___________，迅速研磨，獲取色素提取液。表中數(shù)據(jù)顯示，適度缺鋅時(shí)潛病葉可通過提高_________的含量來避免葉綠體的破壞。

（2）為了進(jìn)一步測定不同類型葉片的實(shí)際光合速率，還需要進(jìn)一步測定各組葉片的_______________。凈光合速率可用什么指標(biāo)來表示？___________________

（3）據(jù)表分析，缺鋅導(dǎo)致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起_______________、____________。

（4）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，缺鋅還會造成葉綠體中某種復(fù)合物OEC的結(jié)構(gòu)被破壞，直接導(dǎo)致O2的產(chǎn)生量顯著減少，據(jù)此可推測OEC主要分布于葉綠體的__________上。由此可見，缺鋅造成蘋果植株光合作用速率下降的原因是多方面的。

Answer 1

【答案】無水乙醇 二氧化硅和碳酸鈣 類胡蘿卜素 呼吸速率 二氧化碳的吸收量、氧氣的釋放量或有機(jī)物的積累量 葉綠素減少 類胡蘿卜素含量減少 類囊體薄膜

【解析】

根據(jù)題意和圖表分析可以知道：本實(shí)驗(yàn)的自變量是鋅含量，因變量是葉片光合作用速率，觀測指標(biāo)是單個(gè)葉面積、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、凈光合速率，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以知道：鋅含量越低，單個(gè)葉面積越小、葉綠素含量越低；類胡蘿卜素含量大致下降；凈光合速率降低。

（1）提取色素時(shí)，加入無水乙醇的作用是溶解色素，同時(shí)，還需加入適量的二氧化硅是為了研磨充分，加碳酸鈣是為了保護(hù)色素在研磨過程中不被破壞。表中數(shù)據(jù)顯示，適度缺鋅時(shí)潛病葉可通過提高類胡蘿卜素的含量來避免光合結(jié)構(gòu)的破壞。

（2）實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故為了進(jìn)一步測定不同類型葉片的實(shí)際光合速率，還需要進(jìn)一步測定各組葉片的呼吸速率。凈光合速率可用二氧化碳的吸收量、氧氣的釋放量或有機(jī)物的積累量來表示。

（3）據(jù)表正常葉和病葉對比，缺鋅導(dǎo)致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起葉綠素和類胡蘿卜素含量減少。

（4）“缺鋅還會造成葉綠體中某種復(fù)合物OEC的結(jié)構(gòu)被破壞，直接導(dǎo)致O2的產(chǎn)生量顯著減少，”據(jù)此可推測OEC主要分布于葉綠體的類囊體薄膜上。

項(xiàng)目	光反應(yīng)	碳反應(yīng)（暗反應(yīng)）
實(shí)質(zhì)	光能→化學(xué)能，釋放O2	同化CO2形成（CH2O）（酶促反應(yīng)）
時(shí)間	短促，以微秒計(jì)	較緩慢
條件	需色素、光、ADP、和酶	不需色素和光，需多種酶
場所	在葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行	在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行
物質(zhì)轉(zhuǎn)化（光反應(yīng)）	2H2O→4[H]+O2（在光和葉綠體中的色素的催化下）	CO2+C5→2C3（在酶的催化下）
物質(zhì)轉(zhuǎn)化（暗反應(yīng)）	ADP+Pi→ATP（在酶的催化下）	C3+[H]→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）
能量轉(zhuǎn)化	葉綠素把光能先轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能并儲存在ATP中	ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能