Question

【題目】煙草是一種高等植物，其葉片烘干后可用于制作卷煙。某研究小組選用若干生長狀況相同的煙草，置于不同光照強度且其它條件適宜的環(huán)境中進行了四組實驗，一段時間后，獲得如圖所示的數(shù)據(jù)�；卮鹣铝袉栴}：

（1）為驗證一、四兩組煙草葉片色素含量的變化情況，進行以下操作：用___分別提取一、四兩組煙草葉片色素；利用___分離所提取的色素；觀察比較兩組濾紙條上呈藍綠色色素帶的寬度。

（2）在實驗時段內(nèi)，第____組的植物有機物積累量最大。將第四組的植株（M）置于第一組的條件下，培養(yǎng)較短的時間后，測得其凈光合速率小于第一組，對此結果的合理解釋是_________，導致植株光合速率降低，但呼吸速率不變。依據(jù)圖中葉綠素a在不同光照強度下的變化趨勢，可推測，經(jīng)過較長時間的適應后，M的凈光合速率______（“能”或“不能”）達到第一組的水平。

（3）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當土壤干旱時，植物根細胞會迅速合成某種化學物質(zhì)X。有人推測根部合成的X運輸?shù)饺~片，能調(diào)節(jié)氣孔的開閉。他們做了如下實驗：從該植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中，以分析葉片中X濃度與氣孔開放程度之間的關系。一段時間后，可以測得有關數(shù)據(jù)。（注：氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大。）

①以上方案有不完善的地方，請指出來并加以改正：________________________。

②方案完善后，測得有關數(shù)據(jù)，得到下表的結果。

分組 測量指標	培養(yǎng)液中的X的濃度/ mol·m-3
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度/mol·m-1（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片中的氣孔導度/ mol·m-1·a-1	0.54	0.43	0.27

由此可以推測，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，植物光合作用強度______，原因是_______。

Answer 1

【答案】無水乙醇（汽油或丙酮等有機溶劑） 層析液（紙層析法） 四 其葉綠素a含量較低 能 a. 樣本量太少。應“取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組”。b. 缺乏空白對照。應增加一個對照組，即將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中。 降低 隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔關閉程度逐漸增大，CO2吸收減少

【解析】

由圖可知，隨著光照強度的增大，葉綠素a含量會下降，呼吸速率幾乎不變，凈光合速率上升。

（1）為驗證一、四兩組煙草葉片色素含量的變化情況，因為色素可以溶解在有機溶劑中，故可以用無水乙醇分別提取兩組煙草葉片色素，利用紙層析法分離所提取的色素，觀察比較兩組濾紙條上呈藍綠色色素帶的寬度。

（2）在實驗時段內(nèi)，由于第四組的凈光合速率最大，故有機物積累量最大。將第四組的植株（M）置于第一組的條件下，培養(yǎng)較短的時間后，測得其凈光合速率小于第一組，可能是因為M的葉綠素a含量較低，導致植株光合速率降低，但呼吸速率不變。由圖可知，M在弱光下培養(yǎng)較長時間后，葉綠素a的含量會上升，M的凈光合速率能達到第一組的水平。

（3）①題目中選擇3片葉，樣本量太少。應“取大小和生理狀態(tài)一致的葉片若干，平均分為三組”；另外實驗中缺乏空白對照，應增加一個對照組，即將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中，測定相關的數(shù)據(jù)。

②由表格可知，隨著培養(yǎng)液中X濃度的增大，氣孔導度下降，CO2吸收減少，植物光合作用強度將會下降。