Question

（16分）Cu2+是植物生長發育必需的微量元素，但過量的Cu2+又會影響植物的正常生長。科研人員以白蠟幼苗為實驗材料，研究Cu2+對植物生長的影響。

（1）將CuSO4·5H2O水溶液加入基質中，制成不同Cu2+質量分數的“污染土壤”，另設 作為對照。選擇健康且生長基本一致的植株，分別進行培養。

（2）培養幾個月后，摘取植株頂部剛成熟的葉片，用 來提取綠葉中的色素，進而測定濾液中葉綠素的含量，同時每月定時測定其他相關指標，結果取平均值。

（3）實驗結果及分析：

①在Cu2+質量分數高于2.5×10-4以后，隨著Cu2+質量分數的升高，凈光合速率下降，可能的原因是重金屬銅會引起葉綠體內相關的 活性改變，此時葉綠素含量下降，而葉片中的葉綠素a/b值逐漸 ，表明重金屬Cu2+對葉片中的 影響高于對 的影響。

②與Cu2+質量分數為2.5×10-4相比，Cu2+質量分數為5.0×10-4時，凈光合速率隨著氣孔導度和胞間CO2濃度的下降而下降，表明此時，成為凈光合速率的主要限制因子是 ，因其下降導致CO2供應不足進而光合速率下降。由表中數據分析可知，當Cu2+質量分數繼續增大時，氣孔導度繼續下降，而 ，表明此時影響凈光合速率的因素可能有非氣孔因素的存在。

Answer 1

（1）不添加Cu2+的基質

（2）無水乙醇（有機溶劑）

（3）①酶 升高 葉綠素b 葉綠素a

②氣孔導度 胞間CO2濃度略有上升（合理即可）

【解析】

試題分析：

（1）由于實驗目的是研究Cu2+對植物生長的影響，因此自變量為Cu2+濃度，對照組應該是不添加Cu2+的基質。

（2）由于葉綠體中色素易溶于無水乙醇，因此可以使用無水乙醇提取色素。

（3）①Cu2+屬于重金屬鹽，會引起蛋白質變性失活，因此酶的活性改變；表格中葉綠素a/b值逐漸升高，而色素含量下降，說明葉綠素b減少量大，因此重金屬Cu2+對葉片中的葉綠素b的影響高于對葉綠素a的影響。

②Cu2+質量分數為5.0×10-4時，凈光合速率隨著氣孔導度和胞間CO2濃度的下降而下降，表明凈光合速率的主要限制因子是氣孔導度；當Cu2+質量分數繼續增大時，氣孔導度繼續下降，而胞間CO2濃度略有上升，說明除了氣孔導度外，還有其他因素的影響。

考點：本題考查光合作用和生物實驗的有關知識，意在考查考生識記能力和能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法。