Question

13．科研人員為研究土壤pH對(duì)粳型雜交稻幼苗光合特性的影響進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，步驟如下：
①將消毒后生理狀態(tài)良好且相同的水稻幼苗分別置于pH為4.0、5.0、6.0、7.0和8.0的培養(yǎng)液培養(yǎng)，其他條件適宜；
②培養(yǎng)一段時(shí)間后，測(cè)定水稻幼苗葉片光合速率、呼吸速率及葉綠素a、葉綠素b的含量，計(jì)算葉綠素總量和葉綠素a/b的值，結(jié)果如圖．

分析回答：
（1）培養(yǎng)水稻幼苗的過(guò)程中，隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營(yíng)養(yǎng)不足之外，還能防止培養(yǎng)液pH的改變，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（2）測(cè)定葉綠素含量前，需要提取葉綠素．提取的方法是：在剪碎的綠葉中加入SiO₂、碳酸鈣（CaCO₃）、無(wú)水乙醇（或丙酮）后快速研磨，經(jīng)過(guò)濾獲得色素濾液．
（3）測(cè)定水稻幼苗葉片呼吸作用速率時(shí)需在黑暗條件下進(jìn)行．
（4）由圖乙可知，水稻對(duì)pH的適應(yīng)范圍較廣，在5.0～7.0范圍內(nèi)對(duì)水稻的生長(zhǎng)影響不大．結(jié)合甲圖分析，
pH的變化主要導(dǎo)致葉綠素a/b的比值的變化，從而影響光合速率．
（5）若pH為4.0時(shí)，水稻幼苗要正常生長(zhǎng)，每天適宜的光照時(shí)間不少于13.7小時(shí)．

Answer 1

分析 1、根據(jù)圖甲分析，隨著PH值的增加，葉綠素的含量不斷減少，葉綠素a/b的比值先增加后減少．
2、根據(jù)圖乙分析，凈光合作用速率先增加后減少，呼吸作用速率變化不大；幼苗要正常生長(zhǎng)，則白天的凈光合作用積累量大于晚上呼吸作用的消耗．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)的自變量是PH值變化；則培養(yǎng)水稻幼苗的過(guò)程中，隔天更換培養(yǎng)液，可防止缺氧造成爛根和營(yíng)養(yǎng)不足，還能防止培養(yǎng)液pH的改變，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（2）色素提取的過(guò)程中，在剪碎的綠葉中加入石英砂（破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分）、碳酸鈣（防止研磨過(guò)程中色素被破壞）、無(wú)水乙醇（作為提取液，可溶解綠葉中的色素）．研磨過(guò)程中要避光的原因是葉綠素不穩(wěn)定，見(jiàn)光容易分解．
（3）測(cè)定水稻幼苗葉片呼吸作用速率時(shí)需在黑暗條件下進(jìn)行，防止光合作用影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（4）由圖乙可知，在5.0～7.0范圍內(nèi)對(duì)水稻的生長(zhǎng)影響不大．結(jié)合甲圖分析，pH的變化主要導(dǎo)致葉綠素a/b的比值的變化，從而影響光合速率．
（5）若pH為4.0時(shí)，凈光合作用速率為150，呼吸作用速率為200，假設(shè)每天適宜的光照時(shí)間為X小時(shí)，則150X=200（24-X），X=13.7小時(shí)．
故答案為：
（1）pH 
（2）碳酸鈣（CaCO₃）　無(wú)水乙醇（或丙酮）
（3）黑暗 
（4）5.0～7.0　葉綠素a/b的比值
（5）13.7

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)的分析、葉綠體中色素的提取和分離、光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖和判斷能力，屬于中檔題．