【題目】水楊酸(SA)是一種植物內(nèi)源信號物質(zhì),能提高植物的抗熱性,為研究外施SA對黃瓜幼苗抗高脅迫能力的生理效應,某科研小組選取生長狀況一致的黃瓜自根苗和嫁接苗若干,各自均分為5組,其中對照組(CK)放在溫室中常規(guī)培養(yǎng),實驗組分別用濃度為0、0.05、0.10,0.50mmol·L-1的SA處理96h后,高溫處理48h,再置于溫室中恢復48h,最終測定各組黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率,結果如圖所示,請回答下列問題:

(1)對照組和實驗組培養(yǎng)時的環(huán)境條件除溫度不同以外,其他條件應___________,該實驗的因變量是___________。

(2)高溫脅迫能顯著降低黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率,影響光合作用的___________階段,推測其可能的原因是___________。在實驗室中可將黃瓜幼苗的色素提取后用___________分離來驗證該假設。

(3)由圖可知,黃瓜嫁接苗的耐高溫能力___________(填“強于”或“弱于”)自根苗的,圖中幾組濃度的SA均能___________

【答案】相同且適宜 黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率 光反應 高溫破壞了黃瓜幼苗中葉綠素(光合色素)的結構 層析液 強于 減輕高溫對黃瓜幼苗的傷害,提高其光能轉(zhuǎn)換效率

【解析】

水楊酸(SA)是一種植物內(nèi)源信號物質(zhì),能提高植物的抗熱性,本題設計實驗研究外施SA對黃瓜幼苗抗熱能力的生理效應,實驗分為對照組和實驗組,分別施加不同濃度的SA,最終測定各組黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率,由圖中可知,當為濃度0.1 mmol·L1時,黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率最高。

1)對照組和實驗組培養(yǎng)時的環(huán)境條件除溫度不同以外,其他條件應相同且適宜,該實驗的自變量為SA的濃度,因變量是黃瓜幼苗的光能轉(zhuǎn)化效率。

2)高溫破壞了黃瓜幼苗中葉綠素(光合色素)的結構,因此高溫影響光合作用的光反應階段。色素的分離原理是因為色素可溶于層析液中,不同的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快;溶解度低的色素在濾紙上擴散得慢。這樣,最終不同的色素會在擴散過程中分離開來。在實驗室中可將黃瓜幼苗的色素提取后用層析液分離來驗證該假設。

3)由圖可知,黃瓜嫁接苗的耐高溫能力在不同濃度的SA下,均強于自根苗的,圖中幾組濃度的SA均能減輕高溫對黃瓜幼苗的傷害,提高其光能轉(zhuǎn)換效率。

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