Question

【題目】為研究臭氧脅迫對(duì)油菜光合特性的影響，研究人員將生理狀況相同的油菜幼苗均分為甲乙兩組，甲組培養(yǎng)在經(jīng)活性碳過(guò)濾的空氣中，乙組培養(yǎng)在含有一定濃度臭氧且經(jīng)活性碳過(guò)濾的空氣中，其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后測(cè)定，發(fā)現(xiàn)甲組的光合產(chǎn)物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙組。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）在測(cè)定光合色素含量時(shí)，首先要進(jìn)行光合色素的_________ ，再進(jìn)行定量測(cè)定。光合色素吸收的光能的用途有______________（答2點(diǎn)）。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和光合作用的過(guò)程分析，臭氧使油菜光合產(chǎn)物合成量減少的原因是_______________。

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，乙組油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢復(fù)的。請(qǐng)以甲、乙兩組油菜幼苗為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求：簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)思路：__________________。

預(yù)期結(jié)果：__________________。

Answer 1

【答案】提取和分離 將水分解成氧和[H](或答：用于水的光解)；在酶的催化作用下，促進(jìn)ADP和Pi形成ATP 臭氧脅迫使光合色素含量降低，葉綠體吸收光能減少，使得ATP和[H]生成減少，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中C3的還原，使光合產(chǎn)物合成量減少 實(shí)驗(yàn)思路：將甲乙兩組油菜幼苗分別培養(yǎng)在經(jīng)活性碳過(guò)濾的空氣中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，然后測(cè)定甲乙兩組的光合放氧速率 預(yù)期結(jié)果：甲乙兩組的光合放氧的速率相等（相當(dāng)）

【解析】

分析題干可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量為是否有臭氧的脅迫，因變量為光合產(chǎn)物合成量、光合放氧速率和光合色素含量。實(shí)驗(yàn)中甲組為對(duì)照組，設(shè)置對(duì)照組的目的是排除自變量以外的因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由自變量引起的；乙組為實(shí)驗(yàn)組。

（1）在測(cè)定光合色素含量時(shí)，首先要從綠葉中提取色素，并對(duì)提取的色素進(jìn)行分離，再進(jìn)行定量測(cè)定。光合色素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，在光能的作用下將水光解為[H]和氧氣，同時(shí)合成ATP。

（2）由題干可知，乙組光合色素含量低于甲組，可推知臭氧脅迫使光合色素含量降低，葉綠體吸收光能減少，使得光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]的量減少，進(jìn)而使暗反應(yīng)中C3的還原減弱，使光合產(chǎn)物合成量減少。

（3）將題干所述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的甲、乙兩組油菜幼苗，分別培養(yǎng)在經(jīng)活性碳過(guò)濾的空氣中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，然后測(cè)定甲、乙兩組的光合放氧速率，如果甲、乙兩組的光合放氧速率相等，則說(shuō)明乙組油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢復(fù)的。