Question

【題目】水楊酸（SA）在植物體許多代謝途徑中發(fā)揮重要作用。研究者以黃瓜幼苗為材料進行了下表所示的實驗。

組別	第1-3天			第4-9天		第10天
	葉面噴灑	日溫/夜溫	光照	日溫/夜溫	光照	分組	檢測
A	H2O	25℃/18℃	適宜	25℃/18℃	適宜	A1	光合速率
						A2	G基因表達量
B	？	25℃/18℃	適宜	18℃/12℃	弱光	B1	光合速率
						B2	G基因表達量
C	SA	25℃/18℃	適宜	18℃/12℃	弱光	C1	光合速率
						C2	G基因表達量

（1）設計實驗時，應該遵循的是______________________。

①所選幼苗長勢相同

②幼苗進行隨機分組

③每組均用一株幼苗作為實驗材料

④重復進行實驗

（2）實驗中A組為____________組，B組幼苗葉面應噴灑____________。檢測光合速率之前，可____________（填“誘導氣孔開放”、“誘導氣孔關閉”或“不做處理”），以使結(jié)果更科學準確。

（3）G基因的表達產(chǎn)物是光合作用中需要的一種酶，它依賴于[H]發(fā)揮催化作用，推測這種酶參與了光合作用中______________________過程。

（4）實驗檢測結(jié)果如下圖。

①檢測結(jié)果表明，在低溫、弱光條件下黃瓜幼苗的凈光合速率____________，但提前外施SA可以______________________________________________________________。

②G基因表達量檢測結(jié)果表明，SA的上述作用機理之一可能是______________________，以提高植物在低溫、弱光條件下的光合能力，從而增強對不良環(huán)境的適應能力。

（5）該實驗的目的是______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 ①②④ 對照 H2O 誘導氣孔開放 C3的還原 明顯降低 提高低溫弱光條件下黃瓜的凈光合速率，但不能恢復到適宜條件下的凈光合速率（減輕低溫、弱光對黃瓜幼苗光合作用的影響） 促進光合作用相關酶的合成 探究SA對低溫弱光條件下黃瓜幼苗光合作用（光合速率和G基因表達量）的影響

【解析】試題分析：本題考查光合作用，考查對光合作用過程、影響因素的理解和對照實驗的設計與分析。解答此題，可根據(jù)表格中的實驗設計確定實驗的自變量，在此基礎上完善實驗設計，并根據(jù)實驗結(jié)果的坐標圖分析自變量和因變量之間的關系，得出合理的結(jié)論。

（1）據(jù)表可知，該實驗探究水楊酸（SA）、光照強度和日溫/夜溫對光合作用和基因表達的影響，水楊酸（SA）、光照強度和日溫/夜溫變化為自變量，幼苗長勢為無關變量，所選幼苗長勢應相同，且所選幼苗應進行隨機分組；根據(jù)對照實驗的平行、重復原則，每組應選用多株幼苗作為實驗材料，并進行重復實驗。

（2）實驗中A組在自然條件下進行，為對照組，B組與A組構(gòu)成光照強度和日溫/夜溫的對照，幼苗葉面應噴灑H2O。檢測光合速率一般以氧氣釋放速率或二氧化碳吸收速率作為指標，檢測之前應誘導氣孔開放，以使結(jié)果更科學準確。

（3）G基因表達產(chǎn)生的酶催化光合作用中[H]發(fā)揮作用的過程，光反應產(chǎn)生的[H]用于暗反應中C3的還原過程，推測G基因表達產(chǎn)生的酶參與C3的還原過程。

（4）①據(jù)圖可知，B1、C1低于A1，但C1大于B1,說明在低溫、弱光條件下黃瓜幼苗的凈光合速率明顯降低，但提前外施SA可以提高低溫弱光條件下黃瓜的凈光合速率，但不能恢復到適宜條件下的凈光合速率（減輕低溫、弱光對黃瓜幼苗光合作用的影響）。

②據(jù)圖可知，B2、C2小于A2，且C2大于B2，說明SA的作用機理之一可能是促進G基因表達，提高光合作用相關酶的含量。

（5）根據(jù)上述分析可知，該實驗的目的是探究SA對低溫弱光條件下黃瓜幼苗光合作用（光合速率和G基因表達量）的影響。