Question

【題目】某研究小組為了探究連續(xù)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(wǎng)（光照強(qiáng)度為晴天的25%左右）對長勢一致的幼苗進(jìn)行遮陰處理7d。之后取下遮陰網(wǎng)，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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，還需___________。

（2）在弱光下生長的甜瓜突然暴露在強(qiáng)光下，短時間內(nèi)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(yīng)弱光和強(qiáng)光環(huán)境的：_____________________________。

Answer 1

【答案】多株 無水乙醇 重復(fù)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(qiáng)植物吸收光能的能力來適應(yīng)弱光環(huán)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(hù)光合器官）適應(yīng)強(qiáng)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(jù)圖分析，去除遮陰網(wǎng)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(wǎng)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(fù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選取多株植株的相同部位的葉片，對色素含量重復(fù)測定多次，求平均值；光合色素溶于有機(jī)溶劑，應(yīng)使用無水乙醇提取。

（2）弱光下生長的甜瓜突然暴露在強(qiáng)光下，短時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)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(wǎng)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(qiáng)植物吸收光能的能力來適應(yīng)弱光環(huán)境；去除遮陰網(wǎng)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(fù)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(hù)光合器官以適應(yīng)強(qiáng)光照。類胡蘿卜素是高等植物必不可少的一類色素物質(zhì)，在植物光合作用中主要擔(dān)負(fù)吸收過量光能、保護(hù)光合器官免受強(qiáng)光損壞的作用。