Question

【题目】某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表。

细胞分裂素浓度（g·L-1）	叶绿素含量 （mg chl·gFW-1）	光合速率 （μmolC02·m-2·s-1）	希尔反应活力 （μmolDCIP Red· mgch1-1·^h-1）	叶片氮含量（%）
0	1.58	6.52	13.55	1.83
0.5	1.82	7.82	25.66	1.94
1.0	2.34	8.64	32.26	1.98
2.0	2.15	8.15	27.54	1.96

注：①chl-叶绿素；FW-鲜重；DCIP Red-还原型DCIP。②希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP （二氯酚靛酚）溶液并照光，水被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。

回答下列问题：

（1）溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，可通过仪器测定各组的__________反映出来。希尔反应模拟光合作用中__________阶段的部分变化，DCIP Red相当于该阶段中的_________。

（2）本实验的自变量是__________。测定希尔反应活力时需保持温度、pH、________和_____等无关变量一致。

（3）施用1.0g·L-1细胞分裂素，该植物的光合速率明显高于其他组别的原因是：________含量增加有利于光反应进行；由叶片氮含量增加可知________的含量较高。

Answer 1

【答案】光密度值 光反应 NADPH 细胞分裂素的浓度 DCIP溶液的量 光照强度/光照时间 叶绿素 相关酶

【解析】

光合作用分为光反应和碳反应两个阶段。分析题文描述和表中信息可知：该实验的目的是研究某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响，自变量是细胞分裂素的浓度。

因变量是叶绿素含量、光合速率、希尔反应活力和叶片氮含量。在光照条件下，希尔反应发生了水被分解、产生氧气等变化，所以希尔反应模拟的是光合作用的光反应阶段的部分变化。

(1) 在希尔反应中，由于化学变化，导致溶液的密度发生改变，因此溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，可通过仪器测定各组的光密度值反映出来。根据希尔反应活力测定的基本原理中呈现的信息可推知，希尔反应模拟的是光合作用中光反应阶段的部分变化。DCIP在希尔反应中的作用与自然条件下光反应中的NADP+的作用相似，因此DCIP Red（还原型DCIP）相当于光反应阶段中的NADPH。

(2) 本实验的目的是研究某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响，因此自变量是细胞分裂素的浓度。为了排除无关变量对实验结果的干扰，测定希尔反应活力时需保持温度、pH、DCIP溶液的量、光照强度和光照时间等无关变量一致。

(3) 光合作用所需要的酶均含氮。表中信息显示：与细胞分裂素浓度为零的对照组和细胞分裂素浓度大于零的其他实验组相比，施用1.0g·L-1细胞分裂素的实验组的叶绿素含量、叶片氮含量都是最高的，据此可推知，施用1.0g·L-1细胞分裂素，该植物的光合速率明显高于其他组别的原因是：叶绿素含量增加，有利于光反应进行；由叶片氮含量增加可知相关酶的含量较高。