Question

4．科研人員為了探究缺鋅對蘋果植株葉片光合作用速率的影響，進行了相關實驗，得到實驗結果見下表．請分析并回答下列問題：

葉片類型	鋅含量 （mg•kg-1）	單個葉面積（cm2）	葉綠素含量（mg•g-1FW）	類胡蘿卜素含量（mg•g-1FW）	凈光合速率（μmol•m-2•s-1）	氣孔導度	胞間CO2
正常葉	21.9	28.8	3.18	0.45	16.6	443	268
潛病葉	15.0	12.0	3.03	0.50	14.8	430	277
病葉	11.2	2.6	1.51	0.30	12.1	410	295

注：FW表示鮮重
（1）測定蘋果植株葉片鋅含量時，每類葉片通常不能只選擇一張，主要原因是防止因一張葉片的偶然因素對實驗結果的影響
（2）選取蘋果植株每類葉片中新鮮葉片0.1g，剪碎，加人20mL乙醇與丙酮（1：1）棍合液，乙醇與丙酮混合液的作用是溶解（提取）色素，同時，還需加入適量的二氧化硅、碳酸鈣，迅速研磨，獲取色素提取液．
（3）為了進一步測定不同類型葉片的實際光合速率，還需要進一步測定各組葉片的呼吸速率，經綜合分析得出結論．與蘋果葉肉細胞凈光合作用速率大小直接相關的細胞器有葉綠體、線粒體
（4）據表分析，缺鋅導致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起葉綠素和類胡蘿卜素減少，光合面積減少，進一步研究發現，缺鋅還會造成葉綠體中某種復合物OEC的結構被破壞，直接導致O₂的產生量顯著減少，據此可推測OEC主要分布于葉綠體的類囊體薄膜．由此可見，缺鋅造成蘋果植株光合作用速率下降的原因是多方面的．

Answer 1

分析 分析題圖：本實驗的自變量是鋅含量，因變量是葉片光合作用速率，觀測指標是單個葉面積、葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、凈光合速率、氣孔導度、胞間CO₂含量，根據表格數據可知：鋅含量越低，單個葉面積越小、葉綠素含量越低；類胡蘿卜素含量大致下降；凈光合速率降低；氣孔導度減小；胞間CO₂含量升高；據此答題．

解答 解：（1）為防止因一張葉片的偶然因素對實驗結果的影響，測定蘋果植株葉片鋅含量時，每類葉片通常不能只選擇一張．
（2）提取色素時，乙醇與丙酮混合液的作用是溶解（提取）色素，同時，還需加入適量的二氧化硅是為了研磨充分，加碳酸鈣是為了保護色素在研磨過程中被破壞．
（3）實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率．故為了進一步測定不同類型葉片的實際光合速率，還需要進一步測定各組葉片的呼吸速率，故與蘋果葉肉細胞凈光合作用速率大小直接相關的細胞器有葉綠體（光合作用場所）和線粒體（有氧呼吸的主要場所）．
（4）據表分析：正常葉和病葉對比，缺鋅導致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起葉綠素和類胡蘿卜素減少，“缺鋅還會造成葉綠體中某種復合物OEC的結構被破壞，直接導致O₂的產生量顯著減少，”據此可推測OEC主要分布于葉綠體的類囊體薄膜上．
故答案為：
（1）防止因一張葉片的偶然因素對實驗結果的影響
（2）溶解（提取）色素   二氧化硅、碳酸鈣
（3）呼吸速率   葉綠體、線粒體
（4）葉綠素和類胡蘿卜素減少，光合面積減少
（5）類囊體薄膜

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生的識圖能力、分析能力和理解能力，本題解題的關鍵是明確凈光合作用強度和真正的光合作用強度的概念和它們之間的關系．