Question

【題目】某研究小組為了探究連續陰天后突然晴天對溫室栽甜瓜幼苗為對照，選用透光率為25%的黑色遮陰網（光照強度為晴天的25%左右）對長勢一致的幼苗進行遮陰處理7d。之后取下遮陰網，給予植株充分光照，分別在去除遮陰后0、1、2、3和4d測定光合色素含量和凈光合速率（Pn），實驗結果如圖所示。

回答下列問題：

（1）研究人員提取并測定甜瓜葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量時，選取___________（填“一株”或“多株”）甜瓜植株相同部位的葉片，打孔取出30片葉圓片迅速放入裝有________的試管中，黑暗中浸泡36h以上，然后再測定色素含量，為了使實驗結果準確，還需___________。

（2）在弱光下生長的甜瓜突然暴露在強光下，短時間內C3與C5的含量變化分別是___________。

（3）試從葉綠素和類胡蘿卜素含量變化的角度，推測植物是怎樣適應弱光和強光環境的：_____________________________。

Answer 1

【答案】多株 無水乙醇 重復測定多次，取平均值 減少、增加 遮陰條件下植物通過增加自身葉片光合色素含量以增強植物吸收光能的能力來適應弱光環境；在去除遮陰條件下，葉片通過提高類胡蘿卜素含量來（保護光合器官）適應強光照

【解析】

1、光合色素的提取采用無水乙醇，色素的分離用層析液。

2、據圖分析，去除遮陰網第0天即遮陰條件下，葉綠素和類胡蘿卜素的含量均高于對照組（CK），去除遮陰網后第2天，凈光合速率已與對照組的基本相同，葉綠素含量在第1天也已恢復到正常水平，而類胡蘿卜素含量始終高于對照組。

（1）為了避免實驗結果的偶然性，減小實驗誤差，應選取多株植株的相同部位的葉片，對色素含量重復測定多次，求平均值；光合色素溶于有機溶劑，應使用無水乙醇提取。

（2）弱光下生長的甜瓜突然暴露在強光下，短時間內光反應產生的ATP和[H]增多，C3還原加快而CO2的固定不變，所以C3含量減少而C5含量增加。

（3）去除遮陰網第0天即遮陰條件下，葉綠素和類胡蘿卜素的含量均高于對照組（CK），這說明遮陰條件下植物可能通過增加自身葉片光合色素含量以增強植物吸收光能的能力來適應弱光環境；去除遮陰網后第2天，凈光合速率已與對照組的基本相同，葉綠素含量在第1天也已恢復到正常水平，而類胡蘿卜素含量始終高于對照組，這說明在去除遮陰條件下，葉片可能通過提高類胡蘿卜素含量來保護光合器官以適應強光照。類胡蘿卜素是高等植物必不可少的一類色素物質，在植物光合作用中主要擔負吸收過量光能、保護光合器官免受強光損壞的作用。