题目内容
【题目】以番茄幼苗为实验材料,研究磷对番茄生长的影响,实验结果如图1所示;图2所示为在适磷条件下测定的番茄代谢情况。图3是分离出的色素带,请回答下列相关问题:
(1)在测定叶绿素含量时,常用________(试剂)提取色素,再用_________法分离,进行色素分离利用的原理是______________________。
(2)由图1图2可知,本实验的自变量有__________;而磷通过影响________,进而影响番茄细胞的光合作用。当温度为20℃、光照强度大于____________klx时,光照强度不再是限制番茄光合速率的因素。
(3)某同学由于研磨绿叶过程中粗心大意,漏加了某些试剂或药品,导致实验结果如图3所示,请指出该同学漏加的试剂或药品:___________。
(4)番茄喜温不耐热,如图4所示,在高温(42℃)处理过程中,每6小时取样,提取幼苗叶肉细胞中光合色素并分离,色素带会出现的变化是___________________________。
图4 图5
(5)研究人员在实验室控制的条件下,研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃,从每日16:00时至次日6:00时,对番茄幼苗进行15℃(对照组)和6℃的降温处理,在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。结果如图5,结果显示,夜间6℃处理后,番茄植株干重_________对照组。这表明低温处理对光合作用的抑制_________对呼吸作用的抑制。(填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】无水乙醇 纸层析 不同色素在层析液中溶解度不同 磷浓度、温度、光照强度 气孔导度、叶绿素含量 5 碳酸钙 第三条和第四条色素带变窄 小于 大于
【解析】
据图分析,图1为磷对番茄生长的影响实验结果图,与适磷组相比,缺磷组和高磷组的气孔导度和叶绿素含量都降低,且缺磷组降低得较多。图2所示为在适磷条件下测定的番茄代谢情况,实验的自变量为光照强度、温度,氧气的产生速率代表实际光合速率,氧气的释放速率代表净光合速率。图3为纸层析法分离色素的实验结果,滤纸条少缺少叶绿素a和叶绿素b。
(1)叶绿体色素溶于有机溶剂而不溶于水,因此常用无水乙醇或丙酮提取色素;分离色素常用的方法是纸层析法,原理是:不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度越大,随着层析液再滤纸条上扩散的速度越快。
(2)由图1、图2可知,该实验的自变量有磷浓度、温度、光照强度;由图1分析可知,磷元素是通过影响气孔导度和叶绿素的含量而影响光合作用的;由图2可知,当温度为20℃、光照强度大于5klx时,氧气的产生速率不再增加,说明光照强度不再是限制番茄光合速率的因素。
(3)根据以上分析已知,图3滤纸条缺少了叶绿素a和叶绿素b的色素带,且该结果是因为少加了一种试剂或药品引起的,说明该试剂或药品是碳酸钙,其对色素有保护作用。
(4)叶绿体色素分离实验的结果是滤纸条从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a叶绿素b,而高温下叶绿素会被分解,且图中显示总叶绿素含量下降了,因此分离出的四条色素带中第三条和第四条色素带变窄。
(5)据图5分析,夜间6℃处理后,番茄植株干重小于15℃(对照组),可能的原因是低温处理对光合作用的抑制大于对呼吸作用的抑制。