Question

【題目】水楊酸（SA）在植物體許多代謝途徑中發(fā)揮重要作用。研究者以黃瓜幼苗為材料進(jìn)行了下表所示的實(shí)驗(yàn)。

組別	第1-3天			第4-9天		第10天
	葉面噴灑	日溫/夜溫	光照	日溫/夜溫	光照	分組	檢測
A	H2O	25℃/18℃	適宜	25℃/18℃	適宜	A1	光合速率
						A2	G基因表達(dá)量
B	？	25℃/18℃	適宜	18℃/12℃	弱光	B1	光合速率
						B2	G基因表達(dá)量
C	SA	25℃/18℃	適宜	18℃/12℃	弱光	C1	光合速率
						C2	G基因表達(dá)量

（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該遵循的是______________________。

①所選幼苗長勢相同

②幼苗進(jìn)行隨機(jī)分組

③每組均用一株幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料

④重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（2）實(shí)驗(yàn)中A組為____________組，B組幼苗葉面應(yīng)噴灑____________。檢測光合速率之前，可____________（填“誘導(dǎo)氣孔開放”、“誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉”或“不做處理”），以使結(jié)果更科學(xué)準(zhǔn)確。

（3）G基因的表達(dá)產(chǎn)物是光合作用中需要的一種酶，它依賴于[H]發(fā)揮催化作用，推測這種酶參與了光合作用中______________________過程。

（4）實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果如下圖。

①檢測結(jié)果表明，在低溫、弱光條件下黃瓜幼苗的凈光合速率____________，但提前外施SA可以______________________________________________________________。

②G基因表達(dá)量檢測結(jié)果表明，SA的上述作用機(jī)理之一可能是______________________，以提高植物在低溫、弱光條件下的光合能力，從而增強(qiáng)對不良環(huán)境的適應(yīng)能力。

（5）該實(shí)驗(yàn)的目的是______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 ①②④ 對照 H2O 誘導(dǎo)氣孔開放 C3的還原 明顯降低 提高低溫弱光條件下黃瓜的凈光合速率，但不能恢復(fù)到適宜條件下的凈光合速率（減輕低溫、弱光對黃瓜幼苗光合作用的影響） 促進(jìn)光合作用相關(guān)酶的合成 探究SA對低溫弱光條件下黃瓜幼苗光合作用（光合速率和G基因表達(dá)量）的影響

【解析】試題分析：本題考查光合作用，考查對光合作用過程、影響因素的理解和對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析。解答此題，可根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)確定實(shí)驗(yàn)的自變量，在此基礎(chǔ)上完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的坐標(biāo)圖分析自變量和因變量之間的關(guān)系，得出合理的結(jié)論。

（1）據(jù)表可知，該實(shí)驗(yàn)探究水楊酸（SA）、光照強(qiáng)度和日溫/夜溫對光合作用和基因表達(dá)的影響，水楊酸（SA）、光照強(qiáng)度和日溫/夜溫變化為自變量，幼苗長勢為無關(guān)變量，所選幼苗長勢應(yīng)相同，且所選幼苗應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)分組；根據(jù)對照實(shí)驗(yàn)的平行、重復(fù)原則，每組應(yīng)選用多株幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料，并進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（2）實(shí)驗(yàn)中A組在自然條件下進(jìn)行，為對照組，B組與A組構(gòu)成光照強(qiáng)度和日溫/夜溫的對照，幼苗葉面應(yīng)噴灑H2O。檢測光合速率一般以氧氣釋放速率或二氧化碳吸收速率作為指標(biāo)，檢測之前應(yīng)誘導(dǎo)氣孔開放，以使結(jié)果更科學(xué)準(zhǔn)確。

（3）G基因表達(dá)產(chǎn)生的酶催化光合作用中[H]發(fā)揮作用的過程，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)中C3的還原過程，推測G基因表達(dá)產(chǎn)生的酶參與C3的還原過程。

（4）①據(jù)圖可知，B1、C1低于A1，但C1大于B1,說明在低溫、弱光條件下黃瓜幼苗的凈光合速率明顯降低，但提前外施SA可以提高低溫弱光條件下黃瓜的凈光合速率，但不能恢復(fù)到適宜條件下的凈光合速率（減輕低溫、弱光對黃瓜幼苗光合作用的影響）。

②據(jù)圖可知，B2、C2小于A2，且C2大于B2，說明SA的作用機(jī)理之一可能是促進(jìn)G基因表達(dá)，提高光合作用相關(guān)酶的含量。

（5）根據(jù)上述分析可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究SA對低溫弱光條件下黃瓜幼苗光合作用（光合速率和G基因表達(dá)量）的影響。