Question

【题目】为了研究硅对某植物光合作用的影响机制，选取6叶龄幼苗若干进行相关实验，所得结果如图甲和乙所示。回答以下问题：

（1）若要提取和分离该植物的光合色素，则所用试剂依次是________。

（2）图甲对应实验的实验组和对照组的自变量分别是________。图乙对应实验的因变量有________。

（3）从图甲信息可知硅能提高该植物的净光合速率，分析图乙信息，尝试写出硅能提高该植物净光合速率的机理是________（答出2点即可）。

Answer 1

【答案】无水乙醇、层析液 光照强度、光照强度 胞间CO2浓度、气孔导度、叶绿素含量和类胡萝卜素含量 硅能通过降低呼吸作用速率提高净光合速率；硅能提高叶肉细胞对CO2的利用率； 硅能提高叶片中类胡萝卜数的含量以促进光能的吸收和传递等

【解析】

据图分析，甲图这实验组和对照组的自变量都是光照强度，因变量都是净光合速率；两组实验的净光合速率都随着光照强度的增加而逐渐增加，最终趋于稳定，且实验组的净光合速率在各种光照强度下始终高于对照组。图乙中实验的自变量是硅酸钾的浓度，随着硅酸钾浓度的升高，胞间二氧化碳浓度逐渐降低，而气孔导度基本不变；叶绿素含量基本不变，而类胡萝卜素含量逐渐增加。

（1）提取光合色素常用有机溶剂如无水乙醇或丙酮，分离光合色素常用层析液。

（2）根据以上分析已知，图甲中实验组和对照组的光合速率都随着光照强度的改变而变化，说明两组实验的自变量都是光照强度；图乙实验的自变量是硅酸钾的浓度，因变量有胞间CO2浓度、气孔导度、叶绿素含量和类胡萝卜素含量。

（3）图甲实验组在各种光照强度下的净光合速率都高于对照组，说明硅能够能提高该植物的净光合速率；净光合速率是光合速率与呼吸速率的差值，根据图乙分析已知，随着硅酸钾浓度的增加，气孔导度和叶绿素的含量基本不变，而胞间二氧化碳浓度逐渐降低、类胡萝卜素的含量逐渐升高，说明硅可能是通过降低呼吸作用速率提高净光合速率，也可能是提高了叶肉细胞对CO2的利用率或者是能提高叶片中类胡萝卜数的含量以促进光能的吸收和传递等。