题目内容
【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______进行色素提取，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_________的含量来避免叶绿体的破坏。
（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_______________。净光合速率可用什么指标来表示？___________________
（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。
【答案】无水乙醇 二氧化硅和碳酸钙 类胡萝卜素 呼吸速率 二氧化碳的吸收量、氧气的释放量或有机物的积累量 叶绿素减少 类胡萝卜素含量减少 类囊体薄膜
【解析】
根据题意和图表分析可以知道：本实验的自变量是锌含量，因变量是叶片光合作用速率，观测指标是单个叶面积、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、净光合速率，根据表格数据可以知道：锌含量越低，单个叶面积越小、叶绿素含量越低；类胡萝卜素含量大致下降；净光合速率降低。
（1）提取色素时，加入无水乙醇的作用是溶解色素，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。净光合速率可用二氧化碳的吸收量、氧气的释放量或有机物的积累量来表示。
（3）据表正常叶和病叶对比，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。
项目 | 光反应 | 碳反应（暗反应） |
实质 | 光能→化学能，释放O2 | 同化CO2形成（CH2O）（酶促反应） |
时间 | 短促，以微秒计 | 较缓慢 |
条件 | 需色素、光、ADP、和酶 | 不需色素和光，需多种酶 |
场所 | 在叶绿体内囊状结构薄膜上进行 | 在叶绿体基质中进行 |
物质转化（光反应） | 2H2O→4[H]+O2（在光和叶绿体中的色素的催化下） | CO2+C5→2C3（在酶的催化下） |
物质转化（暗反应） | ADP+Pi→ATP（在酶的催化下） | C3+[H]→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下） |
能量转化 | 叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中 | ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能 |
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