Question

8．某科研人員以絞股藍種子為實驗材料，選擇黑暗與自然光照、15℃、20℃、25℃、30℃等不同條件進行處理，測定了種子的發(fā)芽率、芽苗長度與干重等．請回答相關問題．
（1）該研究人員的研究課題是：探討光照、溫度對絞股藍種子萌發(fā)與生長的影響．
（2）實驗發(fā)現(xiàn)：黑暗中的幼苗有黃化現(xiàn)象，干重明顯低于光照下的幼苗．黃化現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是：在黑暗中幼苗不能合成葉綠素（或合成葉綠素的基因不表達）；干重低的原因是：在黑暗中幼苗不能進行光合作用，只能由子葉供應能量及物質．
（3）實驗發(fā)現(xiàn)：20～25℃時種子發(fā)芽率、苗長與干重等綜合指標最高，30℃時種子無萌發(fā)和生長．這表明：20～25℃是該絞股藍種子萌發(fā)與生長的適宜溫度，30℃時不利于種子萌發(fā)和生長（或此溫度下相關酶的催化效率最高，最利于種子萌發(fā)和生長）．
（4）種子萌發(fā)過程包括一系列的生理變化，這些變化能在常溫條件下進行是由于酶降低了化學反應的活化能（或酶的催化作用）．

Answer 1

分析 1、生物實驗中的變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量．
①自變量：想研究且可人為改變的變量稱為自變量；
②因變量：隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量；
③無關變量：在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量．
2、植物葉綠素的形成需要光照．
3、酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數酶是蛋白質，極少數酶是RNA；酶促反應的原理：酶能降低化學反應的活化能．
4、由題干“某科研人員以絞股藍種子為實驗材料，選擇黑暗與自然光照、15℃、20℃、25℃、30℃等不同條件進行處理，測定了種子的發(fā)芽率、芽苗長度與干重等”，可知該實驗的自變量是光照和溫度，因變量是種子的發(fā)芽率、芽苗長度與干重等．

解答 解：（1）由以上分析知，該實驗的自變量是光照和溫度，所以該研究人員的研究課題（即實驗目的）是：探討光照、溫度對絞股藍種子萌發(fā)與生長的影響．
（2）植物葉綠素的形成需要光照，黑暗中的幼苗不能合成葉綠素（或合成葉綠素的基因不表達），因此黑暗中的幼苗有黃化現(xiàn)象；黑暗中的幼苗只能進行呼吸作用消耗有機物，消耗的有機物主要由子葉供應，而光照條件下的幼苗既可以進行光合作用制造有機物，又可以進行呼吸作用消耗有機物，因此黑暗中的幼苗干重明顯低于光照下的幼苗．
（3）由“20～25℃時種子發(fā)芽率、苗長與干重等綜合指標最高，30℃時種子無萌發(fā)和生長”可知：20～25℃是該絞股藍種子萌發(fā)與生長的適宜溫度，30℃時不利于種子萌發(fā)和生長（或20～25℃下相關酶的催化效率最高，最利于種子萌發(fā)和生長）．
（4）酶通過降低化學反應的活化能實現(xiàn)其催化作用，所以種子萌發(fā)過程中的一系列的生理變化能在常溫條件下進行．
故答案為：
（1）光照  溫度       
（2）不能合成葉綠素（或合成葉綠素的基因不表達）     不能進行光合作用 
（3）30℃時不利于種子萌發(fā)和生長（或20～25℃下相關酶的催化效率最高，最利于種子萌發(fā)和生長）
（4）酶降低了化學反應的活化能（或酶的催化作用）

點評 本題結合某科研人員以絞股藍種子為實驗材料的實驗，考查實驗中的變量、黑暗對葉綠素和光合作用的影響、酶促反應的原理的知識，識記和區(qū)分實驗中變量的種類、明確葉綠素的合成條件和酶促反應的原理是解題的關鍵．