题目内容
【题目】每年夏季发生洪涝灾害后很多植物会死亡。为探究Ca2+预处理种子对水淹处理的辣椒幼苗根细胞呼吸的影响,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 | ? |
(三)实验结果:
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)。请回答下列问题:
(1)乙组步骤1的处理是______________;丙组步骤3的处理是____________。
(2)淹水导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸____________(填“增强”或“减弱”),从而_________(填“促进”或“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____________。
(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 乳酸和乙醛(或乳酸)
【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。