【題目】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、、后快速研磨,經(jīng)過濾獲得色素濾液.
(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)間不少于小時(shí).

【答案】
(1)pH
(2)碳酸鈣(CaCO3);無水乙醇(或丙酮)
(3)黑暗
(4)5.0~7.0;葉綠素a/b的比值
(5)13.7
【解析】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(防止研磨過程中色素被破壞)、無水乙醇(作為提取液,可溶解綠葉中的色素).研磨過程中要避光的原因是葉綠素不穩(wěn)定,見光容易分解.(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).
所以答案是:(1)pH(2)碳酸鈣(CaCO3);無水乙醇(或丙酮)(3)黑暗(4)5.0~7.0;葉綠素a/b的比值(5)13.7
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了影響光合作用的內(nèi)外部因素的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握光照強(qiáng)度:在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合速率隨光強(qiáng)增強(qiáng)而加快,超過光飽合點(diǎn),光合速率反而會(huì)下降;溫度:溫度可影響酶的活性;CO2濃度:在一定濃度范圍內(nèi),光合速率隨CO2濃度增加而加快,達(dá)到一定程度后,光合速率維持在一定的水平,不再增加;必需礦質(zhì)元素和水才能正確解答此題.

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