Question

【題目】為探究低溫對番茄幼苗植株生長和葉片光合作用的影響，研究人員進行了下列實驗：

（1）實驗設計：

①實驗設3個處理組，處理組I(對照）：人工氣候箱中溫度設定為25℃/25℃(晝/夜，下同）；處理組Ⅱ:10℃/10℃；處理組Ⅲ：5℃/5℃。

②各處理組光照均為12h/d，光照度約6000lx，重復3次。

③在低溫脅迫3d后測定葉片的凈光合速率、氣孔導度、葉肉細胞間C02濃度和蒸騰速率；3d、6d后分別測定幼苗的光合色素含量。

（2）實驗結果:

處理	凈光合速率 （μmol/m2·s）	氣孔導度 （mmol/m2·s）	胞間C02濃度 （μL/L）	蒸騰速率 （mmol/m2·s）
Ⅰ	7.53	138.83	291.09	1.40
Ⅱ	5.83	70.89	263.87	1.18
Ⅲ	3.99	33.61	212.26	0.88

回答下列問題：

（1）實驗時對番茄幼苗植株的分組操作要求是____________；實驗時設置“3次重復”的目的是__________；圖示實驗的自變量有____________________。

（2）圖中各種色素在提取研磨時，要添加__________以防止色素被破壞、減少研磨時間；處理組中葉綠素a/葉綠素b的比值在處理6d后________(填“大于”“等于”或“小于”)處理3d后，最可能的原因是_______。

（3）分析實驗數據，低溫脅迫條件下各種光合參數與葉綠素含量的變化總趨勢 _________(填“一致”“不一致”或“無法判斷”）；影響胞間C02濃度大小的因素主要有_________。

（4）若番茄幼苗在25℃時的呼吸速率為a(μmol/m2s)，則處理組Ⅰ的植株正常生長時對a值的要求是__________。

Answer 1

【答案】 ）隨機均分成3組 避免偶然因素，減少實驗誤差 溫度與處理時間 CaC03、Si02 大于 低溫脅迫下葉綠素a的降解速率比葉綠素b的降解速率小 —致 光合速率和氣孔導度 小于7.53

【解析】本題考查葉綠體中色素的提取、光合作用，考查對色素提取方法、溫度影響光合作用的理解，解答此題，可對比題中對照組和實驗組各種光合參數與葉綠素含量，分析溫度影響光合作用的機理。

（1）探究低溫對番茄幼苗植株生長和葉片光合作用的影響，根據題意可知，實驗中自變量為溫度和處理時間，番茄幼苗生長狀況為無關變量，各組實驗中無關變量應相同，因此分組時應將番茄幼苗隨機分為分三組；實驗時設置“3次重復”可以避免偶然因素對實驗結果的影響，減少實驗誤差。

（2）提取葉綠體中的色素，研磨時添加CaC03可以防止葉綠素被破壞，添加Si02可以使研磨充分，減少研磨時間；據圖可知，低溫處理6d后，葉綠素a量下降較少，葉綠素b量下降較多，導致處理組中葉綠素a/葉綠素b的比值大于處理3d后。

（3）結合圖表分析，低溫脅迫條件下葉片的凈光合速率、氣孔導度、葉肉細胞間C02濃度和蒸騰速率均小于對照組，葉綠素含量也小于對照組，二者變化一致；凈光合速率減小，使胞間C02消耗減少，氣孔導度減小，使進入胞間的二氧化碳減少，二者均直接影響胞間C02濃度。

（4）植株正常生長時，一天中應有有機物的積累。各處理組光照均為12h/d，則每天黑暗時間為12h，一天中有機物的積累應等于光照時積累的有機物減去黑暗時消耗的有機物。處理組Ⅰ的植株光照時凈光合速率為7.53μmol/m2·s，則其呼吸速率應小于7.53μmol/m2·s，才能保證植株一天中有有機物的積累，保證植物的正常生長。