Question

某科研小組將若干生理狀況相同，初始干重均為2.8g/株的胡蘿卜幼苗分為7組，分別進行不同程度遮光處理，其他條件相同且適宜，相同時間后測得植株干重、葉片中葉綠素a和葉綠素b的平均含量，結果如表．回答下列問題：

組別 處理方式 測定項目	1組	2組	3組	4組	5組	6組	7組
	不遮光	10%遮光	30%遮光	50%遮光	70%遮光	90%遮光	無光
植物千重（g）	5.3	6.1	6.9	4.9	3.5	2.8	2.2
葉綠素a（mg/g）	1.81	2.02	2.15	2.37	2.55	2.51	2.46
葉綠素b（mg/g）	0.42	0.44	0.45	0.58	0.66	0.78	0.79

（1）若所有植株實驗過程中消耗有機物基本相同，則第2組植株在試驗階段幼苗通過光合作用制造的有機物平均約為

 

g，將第6組幼苗撤去遮光罩后段時間內葉綠體中的C₃變化是

 

．
（2）根據試驗可以初步判定，遮光30%以下時，限制光合作用強度的主要因素是

 

，遮光50%以上時，限制光合作用的主要因素是

 

，為探究該胡蘿卜幼苗培育的最佳光照處理方式，還需設計

 

的實驗．
（3）利用胡蘿卜幼苗芽尖進行植物組織培養時，切取的芽尖片段稱為

 

，在MS培養基中形成愈傷組織的過程叫

 

，對MS培養基的滅菌方式為

 

．
（4）利用有機溶劑提取β-胡蘿卜素使用的萃取溶劑應具有的特點是

 

、

 

，所以一般選用石油醚．甲、乙兩同學將各自提取的β-胡蘿卜素粗品用紙層析進行鑒定，結果如圖所示，甲同學實驗結果的可能原因有

 

．
A．胡羅卜素粉碎顆粒太細   B．干燥時溫度過高，時間較長
C．萃取溫度高，時間長     D．未經濃縮蒸餾即進行鑒定．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,從生物材料中提取某些特定成分,植物培養的條件及過程

專題：

分析：分析比較表格中的各項值為本題的切入點．表格中，遮光比例為0可視為對照組．表格中可以看出適當遮光可以植物干重和提高葉綠素a的含量；但是遮光比例過大，植物干重和葉綠素a會有所下降；但是遮光比例越大，葉綠素b含量越高．
表格中無光條件下植物只進行呼吸作用，因此初始重量-植物干重=呼吸作用消耗，即0.6g．

解答： 解：（1）由表中第7組數據可知該植物的呼吸是2.8-2.2=0.6克，制造的有機物是真正的光合作用，現在的凈光合是6.1-2.8=3.3，真光合是凈光合與呼吸作用的和，即3.3+0.6=3.9克．撤去遮光后光反應增強，光反應產生的ATP和[H]增加，C₃還原加快，故含量減少．
（2）由圖可知在遮光30%以下時，葉綠素a的含量相對較少，應是限制光合作用強度的主要因素；但遮光50%以上時，葉綠素含量不是限制因素，此時光照強度是限制光合作用的主要因素．探究該胡蘿卜幼苗培育的最佳光照處理方式，還需設計在10%到50%之間更細遮光比例梯度．
（3）切取的組織或器官稱為外植體，形成愈傷組織的過程是脫分化，對培養基的滅菌常用高壓蒸汽滅菌法．
（4）提取胡蘿卜素應采用沸點高，與水不相溶且能充分溶解胡蘿卜素的溶劑，由圖可知甲同學提取的胡蘿卜素很少，很有可能是干燥溫度太高時間較長使胡蘿卜素分解，也有可能是未經濃縮蒸餾濃度太低時即進行鑒定，故BD正確．如果是粉碎細、萃取溫度高，時間長提取量應較大，故AC錯誤．
故答案為：
（1）3.9     減少
（2）葉綠素a的含量（答葉綠素含量也得分）   光照強度    在10%到50%之間更細遮光比例梯度
（3）外植體    脫（去）分化     高壓蒸汽滅菌
（4）不與水混溶    沸點高    BD

點評：本題考查了影響植物光合作用的環境因素以及胡蘿卜素萃取等相關知識，要求考生能夠從表格中獲取解題的有效信息；明確無光組的重量變化為呼吸作用消耗量，并且不遮光的一組作為實驗的對照組，進而解答各小題．