Question

【題目】葉片中葉綠素含量的多少與農(nóng)作物產(chǎn)量有關(guān)，農(nóng)科系的學(xué)生利用小麥開展了下列一系列科學(xué)研究。請(qǐng)回答相關(guān)問題。

（1）葉片葉綠素含量的測(cè)定：新鮮葉片研磨時(shí)所用的無毒提取液是_________，為防止葉綠素被破壞，應(yīng)加入少量 _________ 。然后過濾并測(cè)定濾液的吸光度，計(jì)算得出葉綠素含量。（2）用同一株小麥不同發(fā)育時(shí)期的葉片所測(cè)定的凈光合速率及相關(guān)結(jié)果如下表。

葉片	發(fā)育情況	最大葉面積（%）	氣孔相對(duì)開放度	葉綠素含量	凈光合速率
a	展開前	19	—	—	-2．8
b	展開中	87	55	1．1	1．6
c	展開完成	100	81	2．9	2．7
d	已成熟	100	100	11．1	5．8

（注：－表示未測(cè)數(shù)據(jù)）“ ”

①與葉片 a 相比，d 葉片生長速度較慢的原因是____。

②與葉片 d 相比，葉片 b 的凈光合速率較低，原因可能是__________。

（3）進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)誘變育種所獲一種小麥，葉綠素含量是野生型的50%，但產(chǎn)量與野生型小麥相差不大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。請(qǐng)簡述此實(shí)驗(yàn)的基本思路 _______ 。

Answer 1

【答案】無水酒精 碳酸鈣 葉片內(nèi)合成的生長素較少 最大葉面積小、葉綠素含量較小，吸收轉(zhuǎn)化光能較少，光反應(yīng)程度低；氣孔相對(duì)開放度小，吸收的二氧化碳較少，暗反應(yīng)程度低 將突變型與野生型均設(shè)置2組氮肥處理：全程不施氮肥、正常施氮肥，并分別用不同光照強(qiáng)度照射、其它條件相同且適宜。栽培一段時(shí)間，測(cè)定各組的光合速率

【解析】

綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑如無水乙醇中，在研磨綠葉時(shí)，溶酶體中的酸性液體可能會(huì)破壞色素，因此，在研磨時(shí)，應(yīng)加入少量的碳酸鈣。植物生長素的合成部位是具分生能力的組織，已成熟部位分布較少。凈光合速率是指植物光合作用積累的有機(jī)物，影響凈光合速率的內(nèi)部因素主要包括葉綠素含量、氣孔的相對(duì)開放度（影響二氧化碳的吸收）、酶的種類等。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循對(duì)照原則、單因子變量原則等，無關(guān)變量的設(shè)計(jì)應(yīng)相同且適宜。

（1）綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，所以測(cè)定葉片中葉綠素的含量，應(yīng)取新鮮葉片，用無水乙醇提取葉片中的色素。為防止葉綠素被破壞，在研磨時(shí)，應(yīng)加入少量的碳酸鈣；

（2）植物體生長素主要是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子產(chǎn)生．而已成熟的葉片中由于合成的生長素較少，生長速度較慢；與葉片 d 相比，葉片 b 的最大葉面積小，葉綠素含量和氣孔相對(duì)開度都較低．最大葉面積小，葉綠素含量低直接影響光反應(yīng)階段色素對(duì)光能的吸收，氣孔相對(duì)開度低影響二氧化碳的吸收減少，進(jìn)而影響暗反應(yīng)二氧化碳的固定。所以葉片 b 的凈光合速率較低；

（3）據(jù)圖分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究是否施肥和光照強(qiáng)度對(duì)野生型和突變型水稻光合速率的影響。該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象為野生型和突變型水稻，分別設(shè)置兩組生長條件，全程不施氮肥和正常施氮肥，并分別用不同光照強(qiáng)度照射，其它條件相同且適宜。栽培一段時(shí)間，測(cè)定各組的光合速率以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。