题目内容
【题目】紫色洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶，管状叶进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质，如图。
（1）观察植物细胞的质壁分离和复原可选用作为实验材料；提取和分离绿叶中的色素，可选用作为实验材料，用试剂提取。两个实验中所用材料均有颜色，色素的存在部位 (相同、不同)。
（2）科研小组研究某病毒对洋葱光合作用的影响，结果如下表。其中气孔导度描述的是气孔开放程度。
色素量的比值 | 气孔导度的比值 | 净光合速率的比值 | ||
叶绿素a | 叶绿素b | |||
某病毒侵染的洋葱/健康洋葱 | 71.4% | 66.7% | 75% | 66.7% |
净光合速率可以通过测定一定时间内CO2浓度(O2浓度或有机物的量)的变化来计算。实验结果表明，病毒侵染的洋葱比健康洋葱净光合速率低。据表从光反应和暗反应的角度分析净光合速率降低的原因是：
① ；
②。
（3）为了进一步探究该病毒对洋葱细胞呼吸是否有影响，请补充完成以下的实验思路：将健康洋葱与病毒侵染的洋葱分别置于相同体积的密闭装置中，。
【答案】
（1）（紫色洋葱）鳞片叶外表皮；管状叶；无水乙醇（或无水酒精或丙酮）；不同
（2）叶绿素含量减少，光反应产生的ATP和［H］减少；气孔导度下降，CO2吸收减少
（3）在黑暗（或遮光或无光）的条件下培养，(每隔)一段时间测定装置中的CO2 (或
O2或有机物)的量，计算并比较二者的区别
【解析】解： (1)只有成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原，因此在观察植物细胞的质壁分离和复原时，通常选择紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，其液泡因含有花青素（一种水溶性色素）而呈紫色，便于观察。管状叶能进行光合作用，说明其细胞中含有叶绿体，而叶绿体中含有光合色素，所以可作为提取和分离绿叶中色素的实验材料。综上所述，两个实验中所用材料均有颜色，色素的存在部位不同。(2)分析表中信息可知：某病毒侵染的洋葱所含有的叶绿素的量与气孔导度均较健康洋葱的低，据此可推知某病毒侵染的洋葱，其净光合速率降低的原因是：①叶绿素含量减少，吸收的光能减少，导致光反应产生的ATP和［H］减少；②气孔导度下降，CO2吸收减少，导致暗反应过程减弱。(3)依题意可知：该实验的目的是探究该病毒对洋葱细胞呼吸是否有影响，自变量是洋葱是否被该病毒侵染，因变量是细胞呼吸强度，可以通过测定一定时间内呼吸底物的消耗或产物生成的数量来定量地表示；为避免无关变量如光照等的干扰，无关变量应控制相同且适宜。综上分析，该实验的思路为：将健康洋葱与病毒侵染的洋葱分别置于相同体积的密闭装置中，在黑暗（或遮光或无光）的条件下培养，(每隔)一段时间测定装置中的CO2 (或O2或有机物)的量，计算并比较二者的区别
高中生物实验中洋葱的“一材多用”：
(1)叶片——绿叶中色素的提取和分离实验。
(2)鳞片叶外表皮——观察植物细胞的质壁分离和复原实验。
(3)鳞片叶内表皮——观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。
(4)根尖——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂和低温诱导植物染色体数目的变化实验。
