题目内容
【题目】每年夏季发生洪涝灾害后，为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员进行了如下实验。
（一）材料用具：略
（二）方法步骤：
组别 | 步骤1 | 步骤2 | 步骤3 | 步骤4 |
甲 | 清水浸辣椒种子 | 催芽、育苗及选择幼苗 | 正常条件下（不淹水）培养幼苗 | 测定辣椒幼苗根系总长度及根细胞乳酸脱氢酶（LDH）和乙醇脱氢酶（ADH）的酶活性 |
乙 | ？ | 淹水条件下培养幼苗 | ||
丙 | CaCl2溶液浸辣椒种子 | ？ |
注：LDH催化丙酮酸转化为乳酸，ADH催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇（即酒精）。
（三）实验结果：
（1）乙组步骤1的处理是__________；丙组步骤3的处理是__________。
（2）据实验结果分析：淹水导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸__________（增强/减弱），从而__________（促进/抑制）根的生长。
（3）若分别制取三组辣椒幼苗根系提取液，并滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，则三组中，丙组提取液颜色变为色，且程度最__________（深/浅）。
（4）实验结果表明：淹水条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物的__________积累，从而减轻其对根细胞的伤害。
【答案】 清水浸辣椒种子 淹水条件下培养幼苗 增强 抑制 灰绿 深
【解析】试题分析：该题属于实验设计类题型，解答设计实验题要注意这类实验一般以实验目的为目标，以实验原理为依据，以实验材料为基础，确定实验变量（自变量）和反应变量（因变量），分析实验变量如何操纵、无关变量如何控制、反应变量如何检测。设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过对实验结果（或现象）的判断，综合分析得出实验结论。
（1）甲、乙、丙三组实验，对比在不同情况下，测定辣椒幼苗根系总长度及根细胞乳酸脱氢酶（LDH）和乙醇脱氢酶（ADH）的酶活性，在实验中要保证无关变量一致性，故乙组步骤1的处理是清水浸辣椒种子；丙组步骤3的处理是淹水条件下培养幼苗。
（2）淹水情况下，氧气少，导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸增强，有害物质积累，从而抑制了辣椒幼苗根的生长。
（3）酒精遇溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液会发生颜色反应。因LDH催化丙酮酸转化为乳酸，ADH催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇（即酒精），分析三个图示中的三条曲线可知，丙组中ADH含量最多，生成的酒精也是最多的，故丙组提取液颜色变为灰绿色，且程度最深。
（4）分析图中三个坐标曲线图，当用CaCl2溶液浸辣椒种子被水淹后，根系总长度较长，LDH和ADH含量较低，说明淹水条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛（或乳酸）的积累，乙醛（或乳酸）的危害比乙醇更大，从而减轻其对根细胞的伤害。
