题目内容
【题目】科研人员以大豆幼苗为实验材料,模拟轻度干旱T1(含水量55%-60%)、中度干旱T2(含水量40%-45%)和重度干旱T3(含水量30%-35%)3种状态,研究不同程度的干旱对植物叶片中光合色素合成的影响。
(1)选择生长健壮且长势基本一致的大豆幼苗,分成四组进行培养,定期补充土壤中的水分,以维持实验要求的土壤含水量。培养过程中,定期摘取植株顶部刚成熟的叶片,用__________(试剂)来提取绿叶中的色素,进而测定滤液中叶绿素的含量,为了防止提取过程中色素被破坏,需要在研磨时添加____________。下表是处理初期,叶片中叶绿素含量的相关数据。(单位mg/g)
与对照相比,轻度干旱处理,会使叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加,从而使植物光合作用吸收的__________增加,光合速率提高。随着干旱处理程度的增加,叶绿素含量下降时,叶片中的叶绿素a/b值在逐渐__________,说明叶片中叶绿素a的分解速率(相对值)__________叶绿素b。
(2)大豆幼苗在正常生长状态下,其叶肉细胞中细胞液的浓度___________(填“大于”、
“等于”或“小于”)根毛细胞的。当干旱加剧,土壤中水分含量过度减少时,大豆幼
苗会出现萎焉现象,此时根毛细胞将处于_________状态,叶片的气孔也将处于关闭状
态,叶绿体中的暗反应速率将下降,由于暗反应能够为光反应提供___________、
__________、NADP+和H+等,因此光反应的速率也将下降。
【答案】(1)无水乙醇(有机溶剂) 碳酸钙 光能 增大 小于
(2)大于 质壁分离 ADP Pi
【解析】试题分析:(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,因此常用无水乙醇提取色素;碳酸钙能防止色素在研磨过程中被破坏,所以在研磨时需添加碳酸钙;与正常含水量的对照组相比,轻度干旱处理,会使叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加,从而使植物光合作用吸收的光能增加,光合速率提高。随着干旱处理程度的增加,叶绿素含量下降时,叶片中的叶绿素a/b值在逐渐增大,说明叶片中叶绿素a的分解速率(相对值)小于叶绿素b。
(2)大豆幼苗在正常生长状态下,能够从土壤溶液中吸收水分,说明其叶肉细胞中细胞液的浓度>根毛细胞细胞液浓度>外界溶液;当干旱加剧,土壤中水分含量过度减少时,大豆幼苗会出现萎焉现象,此时土壤溶液浓度高于根毛细胞细胞液浓度,根毛细胞失水,处于质壁分离状态;叶片的气孔处于关闭状态,导致植物吸收的CO2减少,叶绿体中的暗反应速率将下降,由于暗反应能够利用ATP生产ADP和Pi,利用NADPH生产NADP+和H+,即暗反应能够为光反应提供ADP、Pi、NADP+和H+等,因此暗反应速率,光反应的速率也将下降。