Question

【題目】為研究臭氧脅迫對油菜光合特性的影響，研究人員將生理狀況相同的油菜幼苗均分為甲乙兩組，甲組培養(yǎng)在經(jīng)活性碳過濾的空氣中，乙組培養(yǎng)在含有一定濃度臭氧且經(jīng)活性碳過濾的空氣中，其他條件相同且適宜。一段時間后測定，發(fā)現(xiàn)甲組的光合產(chǎn)物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙組。請回答以下問題：

（1）在測定光合色素含量時，首先要進行光合色素的_________ ，再進行定量測定。光合色素吸收的光能的用途有______________（答2點）。

（2）根據(jù)實驗結(jié)果和光合作用的過程分析，臭氧使油菜光合產(chǎn)物合成量減少的原因是_______________。

（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，乙組油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢復(fù)的。請以甲、乙兩組油菜幼苗為實驗材料，設(shè)計實驗驗證這一結(jié)論。要求：簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。

實驗思路：__________________。

預(yù)期結(jié)果：__________________。

Answer 1

【答案】提取和分離 將水分解成氧和[H](或答：用于水的光解)；在酶的催化作用下，促進ADP和Pi形成ATP 臭氧脅迫使光合色素含量降低，葉綠體吸收光能減少，使得ATP和[H]生成減少，進而影響暗反應(yīng)中C3的還原，使光合產(chǎn)物合成量減少 實驗思路：將甲乙兩組油菜幼苗分別培養(yǎng)在經(jīng)活性碳過濾的空氣中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，然后測定甲乙兩組的光合放氧速率 預(yù)期結(jié)果：甲乙兩組的光合放氧的速率相等（相當(dāng)）

【解析】

分析題干可知，本實驗的自變量為是否有臭氧的脅迫，因變量為光合產(chǎn)物合成量、光合放氧速率和光合色素含量。實驗中甲組為對照組，設(shè)置對照組的目的是排除自變量以外的因素對實驗結(jié)果的干擾，確保實驗結(jié)果是由自變量引起的；乙組為實驗組。

（1）在測定光合色素含量時，首先要從綠葉中提取色素，并對提取的色素進行分離，再進行定量測定。光合色素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，在光能的作用下將水光解為[H]和氧氣，同時合成ATP。

（2）由題干可知，乙組光合色素含量低于甲組，可推知臭氧脅迫使光合色素含量降低，葉綠體吸收光能減少，使得光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]的量減少，進而使暗反應(yīng)中C3的還原減弱，使光合產(chǎn)物合成量減少。

（3）將題干所述實驗結(jié)束后的甲、乙兩組油菜幼苗，分別培養(yǎng)在經(jīng)活性碳過濾的空氣中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，然后測定甲、乙兩組的光合放氧速率，如果甲、乙兩組的光合放氧速率相等，則說明乙組油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢復(fù)的。