Question

【題目】為探究植物生長調節(jié)劑M是否能緩解弱光對某雙子葉植物光合作用速率的影響，研究人員設計了甲、乙、丙、丁四組實驗，處理方法：

甲組：自然光照+不噴施植物生長調節(jié)劑M；

乙組：自然光照+___①___；

丙組：25%自然光照+不噴施植物生長調節(jié)劑M；

丁組：___②___+噴施一定濃度植物生長調節(jié)劑M；

對該雙子葉植物葉片檢測指標的結果如下圖（R酶是一種可催化CO2與C5反應生成C3的酶），請回答。

（1）乙組處理中①為_____；丁組處理中②為______。

（2）推測R酶分布于______。

（3）弱光導致該雙子葉植物葉片凈光合速率降低，從光反應的角度分析，原因是_______根據甲組和丙組實驗，從暗反應的角度分析，原因是______。

（4）分析實驗結果，得出的結論是_____。

Answer 1

【答案】噴施一定濃度植物生長調節(jié)劑M 25%自然光照 葉綠體基質 弱光引起光反應產生的ATP和[H] （或“NADPH”、“還原氫”）減少，導致暗反應減弱，凈光合速率降低 弱光能引起R酶基因表達量和R酶活性降低，導致暗反應減弱，凈光合速率降低 植物生長調節(jié)劑M可以緩解弱光對該雙子葉植物光合作用的影響

【解析】

本實驗目的是“探究植物生長調節(jié)劑M是否能緩解弱光對某雙子葉植物光合作用速率的影響”，根據單一變量原則設計實驗，需要進行四組處理，甲組：自然光照+不噴施植物生長調節(jié)劑M；乙組：自然光照+噴施一定濃度植物生長調節(jié)劑M；丙組：25%自然光照+不噴施植物生長調節(jié)劑M；丁組：25%自然光照+噴施一定濃度植物生長調節(jié)劑M，其中甲組為空白對照組，乙、丙、丁三組為實驗組。

（1）根據實驗目的“探究植物生長調節(jié)劑M是否能緩解弱光對某雙子葉植物光合作用速率的影響”，需要進行四組處理：自然光照+不噴施植物生長調節(jié)劑M；乙組：自然光照+噴施一定濃度植物生長調節(jié)劑M；丙組：25%自然光照+不噴施植物生長調節(jié)劑M；丁組：25%自然光照+噴施一定濃度植物生長調節(jié)劑M。甲、乙兩組對照得自然光下噴施植物生長調節(jié)劑M的作用；丙、丁兩組對照得弱光條件下噴施植物生長調節(jié)劑M的作用。

（2）因為R酶是一種可催化CO2與C5反應生成C3的酶，R酶活性和表達量降低可以引起光合作用速率降低，因此可推測R酶分布于葉綠體基質中。

（3）光照強度減弱，可以降低光反應速率，減少ATP和[H]的合成，影響總光合作用速率；或根據圖中可知，弱光可引起R酶基因表達量和R酶活性降低，降低暗反應速率，影響總光合作用速率。

（4）根據丙、丁兩組實驗結果的對比可知，植物生長調節(jié)劑M可以提高弱光條件下R酶活性和表達量，從而緩解弱光對該雙子葉植物光合作用的影響。