Question

【題目】鋅是地球上所有生物必需的微量元素之一，對植物的光合作用等生命活動(dòng)有重要的調(diào)節(jié)作用。科研人員為了探究缺鋅對蘋果植株葉片光合作用速率的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表，請分析并回答下列問題：

(1)選取蘋果植株每類葉片中新鮮葉片0.1 g，剪碎，加入20 mL乙醇與丙酮(1∶1)混合液，乙醇與丙酮混合液的作用是________，同時(shí)，還需加入適量的_________，迅速研磨，獲取色素提取液。表中數(shù)據(jù)顯示，適度缺鋅時(shí)潛病葉可通過提高______________的含量來避免光合結(jié)構(gòu)的破壞。

(2)為了進(jìn)一步測定不同類型葉片的實(shí)際光合速率，還需要進(jìn)一步測定各組葉片的________，經(jīng)綜合分析得出結(jié)論。同一植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是_________。

(3)據(jù)表分析，缺鋅導(dǎo)致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起__________、_________。

(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，缺鋅還會造成葉綠體中某種復(fù)合物OEC的結(jié)構(gòu)被破壞，直接導(dǎo)致O2的產(chǎn)生量顯著減少，據(jù)此可推測OEC主要分布于葉綠體的__________上。由此可見，缺鋅造成蘋果植株光合作用速率下降的原因是多方面的。

Answer 1

【答案】 溶解色素 二氧化硅和碳酸鈣 類胡蘿卜素 呼吸速率 底部葉片衰老，酶活性降低 葉綠素減少 類胡蘿卜素含量減少 類囊體薄膜

【解析】試題分析：色素的提取是利用葉綠體中的色素能溶于有機(jī)溶劑中，故可用丙酮和無水乙醇提取色素。色素的分離原理是葉綠體中的各種色素在層析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度快；溶解度小的色素，在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度慢。二氧化硅的作用是為了研磨充分，碳酸鈣的作用是防止研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞。影響光合作用的內(nèi)因主要考慮與光合作用有關(guān)的色素種類和含量，及有關(guān)酶的含量和活性。

（1）提取色素時(shí)，乙醇與丙酮混合液的作用是溶解色素，同時(shí)還需加入適量的二氧化硅是為了研磨充分，加碳酸鈣是為了保護(hù)色素在研磨過程中不被破壞。表中數(shù)據(jù)顯示，適度缺鋅時(shí)潛病葉可通過提高類胡蘿卜素的含量來避免光合結(jié)構(gòu)的破壞。

（2）實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故為了進(jìn)一步測定不同類型葉片的實(shí)際光合速率，還需要進(jìn)一步測定各組葉片的呼吸速率。同一植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱，其內(nèi)部原因最可能是底部葉片的細(xì)胞已衰老，酶活性降低。

（3）據(jù)表分析：正常葉和病葉對比，缺鋅導(dǎo)致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起葉綠素和類胡蘿卜素含量減少。

（4）“缺鋅還會造成葉綠體中某種復(fù)合物OEC的結(jié)構(gòu)被破壞，直接導(dǎo)致O2的產(chǎn)生量顯著減少，”據(jù)此可推測OEC主要分布于葉綠體的類囊體薄膜上。