题目内容
【题目】水杨酸(SA)在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了下表所示的实验。
组别 | 第1-3天 | 第4-9天 | 第10天 | ||||
叶面喷洒 | 日温/夜温 | 光照 | 日温/夜温 | 光照 | 分组 | 检测 | |
A | H2O | 25℃/18℃ | 适宜 | 25℃/18℃ | 适宜 | A1 | 光合速率 |
A2 | G基因表达量 | ||||||
B | ? | 25℃/18℃ | 适宜 | 18℃/12℃ | 弱光 | B1 | 光合速率 |
B2 | G基因表达量 | ||||||
C | SA | 25℃/18℃ | 适宜 | 18℃/12℃ | 弱光 | C1 | 光合速率 |
C2 | G基因表达量 |
(1)设计实验时,应该遵循的是______________________。
①所选幼苗长势相同
②幼苗进行随机分组
③每组均用一株幼苗作为实验材料
④重复进行实验
(2)实验中A组为____________组,B组幼苗叶面应喷洒____________。检测光合速率之前,可____________(填“诱导气孔开放”、“诱导气孔关闭”或“不做处理”),以使结果更科学准确。
(3)G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了光合作用中______________________过程。
(4)实验检测结果如下图。
①检测结果表明,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率____________,但提前外施SA可以______________________________________________________________。
②G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理之一可能是______________________,以提高植物在低温、弱光条件下的光合能力,从而增强对不良环境的适应能力。
(5)该实验的目的是______________________________________________________________。
【答案】 ①②④ 对照 H2O 诱导气孔开放 C3的还原 明显降低 提高低温弱光条件下黄瓜的净光合速率,但不能恢复到适宜条件下的净光合速率(减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响) 促进光合作用相关酶的合成 探究SA对低温弱光条件下黄瓜幼苗光合作用(光合速率和G基因表达量)的影响
【解析】试题分析:本题考查光合作用,考查对光合作用过程、影响因素的理解和对照实验的设计与分析。解答此题,可根据表格中的实验设计确定实验的自变量,在此基础上完善实验设计,并根据实验结果的坐标图分析自变量和因变量之间的关系,得出合理的结论。
(1)据表可知,该实验探究水杨酸(SA)、光照强度和日温/夜温对光合作用和基因表达的影响,水杨酸(SA)、光照强度和日温/夜温变化为自变量,幼苗长势为无关变量,所选幼苗长势应相同,且所选幼苗应进行随机分组;根据对照实验的平行、重复原则,每组应选用多株幼苗作为实验材料,并进行重复实验。
(2)实验中A组在自然条件下进行,为对照组,B组与A组构成光照强度和日温/夜温的对照,幼苗叶面应喷洒H2O。检测光合速率一般以氧气释放速率或二氧化碳吸收速率作为指标,检测之前应诱导气孔开放,以使结果更科学准确。
(3)G基因表达产生的酶催化光合作用中[H]发挥作用的过程,光反应产生的[H]用于暗反应中C3的还原过程,推测G基因表达产生的酶参与C3的还原过程。
(4)①据图可知,B1、C1低于A1,但C1大于B1,说明在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率明显降低,但提前外施SA可以提高低温弱光条件下黄瓜的净光合速率,但不能恢复到适宜条件下的净光合速率(减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响)。
②据图可知,B2、C2小于A2,且C2大于B2,说明SA的作用机理之一可能是促进G基因表达,提高光合作用相关酶的含量。
(5)根据上述分析可知,该实验的目的是探究SA对低温弱光条件下黄瓜幼苗光合作用(光合速率和G基因表达量)的影响。