Question

【题目】锌是地球上所有生物必需的微量元素之一，对植物的光合作用等生命活动有重要的调节作用。科研人员为了探究缺锌对苹果植株叶片光合作用速率的影响，进行了相关实验，得到实验结果见表，请分析并回答下列问题：

(1)选取苹果植株每类叶片中新鲜叶片0.1 g，剪碎，加入20 mL乙醇与丙酮(1∶1)混合液，乙醇与丙酮混合液的作用是________，同时，还需加入适量的_________，迅速研磨，获取色素提取液。表中数据显示，适度缺锌时潜病叶可通过提高______________的含量来避免光合结构的破坏。

(2)为了进一步测定不同类型叶片的实际光合速率，还需要进一步测定各组叶片的________，经综合分析得出结论。同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是_________。

(3)据表分析，缺锌导致光合速率下降的主要原因是缺锌引起__________、_________。

(4)进一步研究发现，缺锌还会造成叶绿体中某种复合物OEC的结构被破坏，直接导致O2的产生量显著减少，据此可推测OEC主要分布于叶绿体的__________上。由此可见，缺锌造成苹果植株光合作用速率下降的原因是多方面的。

Answer 1

【答案】 溶解色素 二氧化硅和碳酸钙 类胡萝卜素 呼吸速率 底部叶片衰老，酶活性降低 叶绿素减少 类胡萝卜素含量减少 类囊体薄膜

【解析】试题分析：色素的提取是利用叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中，故可用丙酮和无水乙醇提取色素。色素的分离原理是叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；溶解度小的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。二氧化硅的作用是为了研磨充分，碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏。影响光合作用的内因主要考虑与光合作用有关的色素种类和含量，及有关酶的含量和活性。

（1）提取色素时，乙醇与丙酮混合液的作用是溶解色素，同时还需加入适量的二氧化硅是为了研磨充分，加碳酸钙是为了保护色素在研磨过程中不被破坏。表中数据显示，适度缺锌时潜病叶可通过提高类胡萝卜素的含量来避免光合结构的破坏。

（2）实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，故为了进一步测定不同类型叶片的实际光合速率，还需要进一步测定各组叶片的呼吸速率。同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是底部叶片的细胞已衰老，酶活性降低。

（3）据表分析：正常叶和病叶对比，缺锌导致光合速率下降的主要原因是缺锌引起叶绿素和类胡萝卜素含量减少。

（4）“缺锌还会造成叶绿体中某种复合物OEC的结构被破坏，直接导致O2的产生量显著减少，”据此可推测OEC主要分布于叶绿体的类囊体薄膜上。