Question

【題目】水楊酸（SA）是一種植物內(nèi)源信號物質(zhì)，能提高植物的抗熱性。為研究外施SA對黃瓜幼苗抗高溫脅迫能力的生理效應(yīng)，某科研小組選取生長狀況一致的黃瓜自根苗和嫁接苗若干，各自均分為5組，其中對照組（CK）放在溫室中常規(guī)培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)組分別用濃度為0、0.05、0.10、0.50mmoL·1-1的SA處理96h后，高溫處理48h，再置于溫室中恢復(fù)48h，最終測定各組黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，結(jié)果如圖所示。請回答下列問題：

（1）對照組和實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)時(shí)的環(huán)境條件除溫度不同以外，其他條件應(yīng)__________________。

（2）高溫脅迫能顯著降低黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，影響光合作用的光反應(yīng)階段，推測其可能的原因是_________________。在實(shí)驗(yàn)室中可將黃瓜幼苗的色素提取后用___________分離來驗(yàn)證該假設(shè)。

（3）由圖可知，黃瓜嫁接苗的耐高溫能力____________（填“強(qiáng)于”或“弱于”）自根苗，圖中幾組濃度的SA均能____________________。

Answer 1

【答案】相同且適宜 高溫破壞了黃瓜幼苗中葉綠素（光合色素）的結(jié)構(gòu) 層析液 強(qiáng)于 減輕高溫對黃瓜幼苗的傷害，提高其光能轉(zhuǎn)換效率

【解析】

本題以反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖為情境，考查學(xué)生對光合作用的過程及其影響的環(huán)境因素等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1)依題意可知：本實(shí)驗(yàn)的自變量為黃瓜的自根苗和嫁接苗、是否經(jīng)過高溫處理、SA的濃度，因變量為各組黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，其他對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的因素均為無關(guān)變量。為了避免無關(guān)變量的干擾，對照組和實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)時(shí)的環(huán)境條件除溫度不同以外，其他條件（無關(guān)變量）應(yīng)相同且適宜。

(2) 光合作用的光反應(yīng)階段，其過程為：葉綠體中的色素分子吸收的光能，一部分將水在光下分解為[H]和02，一部分在有關(guān)酶的催化作用下，促成ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成ATP。據(jù)此可推測：高溫脅迫能影響光合作用的光反應(yīng)階段，進(jìn)而顯著降低黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率，其可能的原因是高溫破壞了黃瓜幼苗中葉綠素（光合色素）的結(jié)構(gòu)。為了驗(yàn)證該假設(shè)，在實(shí)驗(yàn)室中可將黃瓜幼苗的色素提取后用層析液進(jìn)行分離。

(3) 曲線圖顯示：在SA的濃度相同的條件下，嫁接苗的光能轉(zhuǎn)化效率高于自根苗，說明黃瓜嫁接苗的耐高溫能力強(qiáng)于自根苗。與CK組相比，用0、0.05、0.10、0.50mmoL·1-1的SA處理的實(shí)驗(yàn)組，其黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率均明顯降低，但用SA的濃度為0 mmoL·1-1處理的實(shí)驗(yàn)組，其黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率降低的幅度最大，說明高溫對黃瓜幼苗有傷害作用，但圖中幾組濃度的SA均能減輕高溫對黃瓜幼苗的傷害，提高其光能轉(zhuǎn)化效率。