Question

【題目】某種細胞分裂素對某植物光合作用和生長的影響如下表。

細胞分裂素濃度（g·L-1）	葉綠素含量 （mg chl·gFW-1）	光合速率 （μmolC02·m-2·s-1）	希爾反應(yīng)活力 （μmolDCIP Red· mgch1-1·^h-1）	葉片氮含量（%）
0	1.58	6.52	13.55	1.83
0.5	1.82	7.82	25.66	1.94
1.0	2.34	8.64	32.26	1.98
2.0	2.15	8.15	27.54	1.96

注：①chl-葉綠素；FW-鮮重；DCIP Red-還原型DCIP。②希爾反應(yīng)活力測定的基本原理：將葉綠體加入DCIP （二氯酚靛酚）溶液并照光，水被分解，產(chǎn)生氧氣等，而溶液中的DCIP被還原并發(fā)生顏色變化，這些變化可用儀器進行測定。

回答下列問題：

（1）溶液中的DCIP被還原并發(fā)生顏色變化，可通過儀器測定各組的__________反映出來。希爾反應(yīng)模擬光合作用中__________階段的部分變化，DCIP Red相當于該階段中的_________。

（2）本實驗的自變量是__________。測定希爾反應(yīng)活力時需保持溫度、pH、________和_____等無關(guān)變量一致。

（3）施用1.0g·L-1細胞分裂素，該植物的光合速率明顯高于其他組別的原因是：________含量增加有利于光反應(yīng)進行；由葉片氮含量增加可知________的含量較高。

Answer 1

【答案】光密度值 光反應(yīng) NADPH 細胞分裂素的濃度 DCIP溶液的量 光照強度/光照時間 葉綠素 相關(guān)酶

【解析】

光合作用分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個階段。分析題文描述和表中信息可知：該實驗的目的是研究某種細胞分裂素對某植物光合作用和生長的影響，自變量是細胞分裂素的濃度。

因變量是葉綠素含量、光合速率、希爾反應(yīng)活力和葉片氮含量。在光照條件下，希爾反應(yīng)發(fā)生了水被分解、產(chǎn)生氧氣等變化，所以希爾反應(yīng)模擬的是光合作用的光反應(yīng)階段的部分變化。

(1) 在希爾反應(yīng)中，由于化學變化，導致溶液的密度發(fā)生改變，因此溶液中的DCIP被還原并發(fā)生顏色變化，可通過儀器測定各組的光密度值反映出來。根據(jù)希爾反應(yīng)活力測定的基本原理中呈現(xiàn)的信息可推知，希爾反應(yīng)模擬的是光合作用中光反應(yīng)階段的部分變化。DCIP在希爾反應(yīng)中的作用與自然條件下光反應(yīng)中的NADP+的作用相似，因此DCIP Red（還原型DCIP）相當于光反應(yīng)階段中的NADPH。

(2) 本實驗的目的是研究某種細胞分裂素對某植物光合作用和生長的影響，因此自變量是細胞分裂素的濃度。為了排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾，測定希爾反應(yīng)活力時需保持溫度、pH、DCIP溶液的量、光照強度和光照時間等無關(guān)變量一致。

(3) 光合作用所需要的酶均含氮。表中信息顯示：與細胞分裂素濃度為零的對照組和細胞分裂素濃度大于零的其他實驗組相比，施用1.0g·L-1細胞分裂素的實驗組的葉綠素含量、葉片氮含量都是最高的，據(jù)此可推知，施用1.0g·L-1細胞分裂素，該植物的光合速率明顯高于其他組別的原因是：葉綠素含量增加，有利于光反應(yīng)進行；由葉片氮含量增加可知相關(guān)酶的含量較高。