题目内容
【题目】杨桃是著名的岭南佳果。为研究二倍体和多倍体杨桃在抗逆性、光合作用速率等方面的生理特性,用温室内2年生、相同株高的二倍体(2x)、三倍体(3x)和四倍体(4x)杨桃,取相同部位的叶片进行相关测定:.
①将叶片分别置于40℃、0℃和一5℃环境中处理24小时,经过一系列相同处理后,得到叶片浸出液,用电导率仪测定其相对电渗率,重复三次取平均值。
②用溶剂A提取相同质量叶片中色素,通过对比B段波长光的吸收率,计算叶绿素的含量。
③选择睛朗天气,用光合作用测定仪测定光合作用速率,气孔导度等数据,每组10个数据,得到结果如下表:
倍性 | 相对电渗率 | 叶绿素含量 (mg/每克叶片) | 气孔导度(molH2O/m2·s) | 光合速率 (μmolCO2/m·s) | ||
-5℃ | 0℃ | 40℃ | ||||
2× | 245.50 | 232.43 | 65.03 | 2.21 | 0.011 | 0.373 |
3× | 143.47 | 111.57 | 129.80 | 4.68 | 0.017 | 1.537 |
4× | 221.67 | 214.03 | 71.50 | 4.02 | 0.063 | 3.411 |
请回答下列问题:
(1)正常杨桃属于二倍体,可通过__________(试剂)处理种子或幼苗得到四倍体杨桃。四倍体杨桃的光合速率较高与___________有关,而三倍体杨桃的光合速率可能受_________(填“光反应”或“暗反应”)的限制。
(2)从表格可以看出,_________(倍性)的杨桃更适合向北方引种。
(3)测定叶绿素含量时,溶剂A可能是________;为减小其他光合色素的干扰,B段波长选用______(颜色)光能使测定结果较为准确。
(4)过氧化氢酶(CAT)有防止细胞膜损伤和破坏、延缓衰老的作用。有人进行以下实验,以探究延长杨桃鲜果保存期的措施,结果如下图。
用_________对新采摘的杨桃进行保鲜处理,理由是_________________________。
【答案】 秋水仙素 叶绿素的含量较多和气孔导度较大 暗反应 3×(三倍体) 无水乙醇 红 5%乙醇溶液 乙醇对人体无毒,5%乙醇能明显提高杨桃CAT的活性
【解析】试题分析:据表分析可知,40℃时2X(二倍体)杨桃相对电渗率最低,说明其耐热性最强,而三倍体杨桃相对电渗率最高,说明其耐热性最低;在-5℃时3X(三倍体)的杨桃相对电渗率最低,说明其耐寒性最强。
(1)秋水仙素可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体组加倍,因此可以通过秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到四倍体。据表分析可知,四倍体杨桃的叶绿素含量较高,能吸收较多的光能,使光反应增强,同时其气孔导度相对较大,能使暗反应所需的CO2供应更充足,所以四倍体杨桃的光合速率较高;三倍体杨桃的叶绿素含量较高,但气孔导度相对较小,所以CO2供应减少导致暗反应减弱。
(2)据表可知,电点渗率越低,杨桃的耐寒性和耐热性就越强,我国北方气温较低,据表中的数据可知-5℃条件下3X(三倍体)的杨桃电渗率最低,其耐寒性最强适合移植北方。
(3)叶绿素易溶于有机溶剂中,溶剂A可能是无水乙醇;叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以为了减小其他光合色素的干扰,B段波长选用红光能使测定数据较为准确。
(4)观察折线图可以发现,乙醇浓度为5%、甲醇浓度为7.5%时,CAT相对活性最高,保鲜效果最好。杨桃鲜果具有食用价值,而甲醇对人体有毒害作用,不能用甲醇处理,因此应选用5%乙醇对杨桃进行保鲜处理。