Question

【題目】延遲栽培可使產(chǎn)品上市錯(cuò)開高峰期，提高經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)成為葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)和新方向。為解決延遲栽培中葉片的衰老問(wèn)題，科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答問(wèn)題：

(1)葉綠體中的光合色素分布在______上，能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。光反應(yīng)階段生成的______參與暗反應(yīng)階段，合成有機(jī)物提高果實(shí)品質(zhì)。

(2)為研究光質(zhì)對(duì)葡萄葉片衰老的影響，科研人員從8月1日起開始對(duì)葡萄進(jìn)行紅光和藍(lán)光補(bǔ)充光照處理，以未補(bǔ)光的作為對(duì)照，定期觀察葉綠體的超微結(jié)構(gòu)，9月24日結(jié)果如下圖所示。與對(duì)照組相比，紅光處理組出現(xiàn)的兩個(gè)明顯變化是______；藍(lán)光處理組比對(duì)照組______（提前/滯后）表現(xiàn)出衰老特征。

注：S代表淀粉粒，L代表脂質(zhì)球（脂質(zhì)球的出現(xiàn)是葉片衰老的主要特征）

(3)葉綠素含量下降也是葉片衰老的顯著特征，科研人員繼續(xù)測(cè)定了葉綠素的含量，結(jié)果如下表。

注：“—”代表葉片已脫落，未采樣

據(jù)表可知，9月24日后，葉綠素的含量呈下降趨勢(shì)，補(bǔ)充紅光組葉綠素含量始終______對(duì)照組，表明紅光延緩了葉片的衰老；比較補(bǔ)充藍(lán)光組和對(duì)照組的葉綠素含量，表明藍(lán)光______。

(4)該實(shí)驗(yàn)從______水平研究了光質(zhì)對(duì)葡萄葉片衰老的影響。綜上所述，______可以有效解決延遲栽培中葉片的衰老問(wèn)題。

Answer 1

【答案】類囊體薄膜（或基粒薄膜） ATP和[H] 淀粉粒較大，未出現(xiàn)脂質(zhì)球 提前 高于 前期促進(jìn)葉片的衰老，后期延緩葉片的衰老 細(xì)胞、分子 補(bǔ)紅光處理

【解析】

1、光合作用過(guò)程：

2、葉綠體中的色素及色素的吸收光譜

由圖可以看出：

（1）葉綠體中的色素只吸收可見光，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。

（2）葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。

3、分析題圖9月24日的結(jié)果可以看出，對(duì)照組脂質(zhì)球明顯，淀粉粒不明顯，補(bǔ)充紅光組的葡萄葉片未出現(xiàn)脂質(zhì)球，淀粉粒明顯，補(bǔ)充藍(lán)光組的葡萄葉片脂質(zhì)球相較于對(duì)照組更大，未出現(xiàn)淀粉粒。由脂質(zhì)球的出現(xiàn)是葉片衰老的主要特征可推測(cè)補(bǔ)充藍(lán)光組對(duì)比對(duì)照組提前出現(xiàn)衰老特征。

4、分析題表，9月24日后，葉綠素的含量呈下降趨勢(shì)，補(bǔ)充紅光組葉綠素含量始終高于對(duì)照組，表明紅光延緩了葉片的衰老；比較補(bǔ)充藍(lán)光組和對(duì)照組的葉綠素含量，11月8日以前，補(bǔ)充藍(lán)光組葉綠素含量始終低于對(duì)照組，11月23日，補(bǔ)充藍(lán)光組葉綠素含量高于對(duì)照組，12月8日及23日，對(duì)照組已經(jīng)脫落，補(bǔ)充藍(lán)光組還未脫落，表明藍(lán)光前期促進(jìn)葉片的衰老，后期延緩葉片的衰老。

（1）依據(jù)葉綠體結(jié)構(gòu)和光合作用過(guò)程可知，葉綠體中的光合色素分布在類囊體薄膜上，能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。光反應(yīng)階段生成的[H]和ATP參與暗反應(yīng)階段，合成有機(jī)物提高果實(shí)品質(zhì)。

（2）據(jù)分析可知，與對(duì)照組相比，紅光處理組出現(xiàn)的兩個(gè)明顯變化是淀粉粒較大，未出現(xiàn)脂質(zhì)球；藍(lán)光處理組比對(duì)照組的脂質(zhì)球更大，且不存在淀粉粒，說(shuō)明補(bǔ)充藍(lán)光組比對(duì)照組提前表現(xiàn)出衰老特征。

（3）據(jù)表可知，9月24日后，葉綠素的含量呈下降趨勢(shì)，補(bǔ)充紅光組葉綠素含量始終高于對(duì)照組，表明紅光延緩了葉片的衰老；比較補(bǔ)充藍(lán)光組和對(duì)照組的葉綠素含量，表明藍(lán)光前期促進(jìn)葉片的衰老，后期延緩葉片的衰老。

（4）該實(shí)驗(yàn)定期觀察葉綠體的超微結(jié)構(gòu)屬于細(xì)胞水平，測(cè)定葉綠素含量屬于分子水平，因此該實(shí)驗(yàn)從細(xì)胞、分子水平研究了光質(zhì)對(duì)葡萄葉片衰老的影響。根據(jù)分子葉綠體超微結(jié)構(gòu)中脂質(zhì)球和淀粉粒的情況及測(cè)定的葉綠素的含量，說(shuō)明補(bǔ)充紅光可以有效解決延遲栽培中葉片的衰老問(wèn)題。