Question

【題目】鋅是地球上所有生物必需的微量元素之一，對植物的光合作用等生命活動有重要的調節作用。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，得到實驗結果見表，請分析并回答下列問題：

(1)選取蘋果植株每類葉片中新鮮葉片0.1 g，剪碎，加入20 mL乙醇與丙酮(1∶1)混合液，乙醇與丙酮混合液的作用是________，同時，還需加入適量的_________，迅速研磨，獲取色素提取液。表中數據顯示，適度缺鋅時潛病葉可通過提高______________的含量來避免光合結構的破壞。

(2)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________，經綜合分析得出結論。同一植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內部原因最可能是_________。

(3)據表分析，缺鋅導致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起__________、_________。

(4)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__________上。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

【答案】 溶解色素 二氧化硅和碳酸鈣 類胡蘿卜素 呼吸速率 底部葉片衰老，酶活性降低 葉綠素減少 類胡蘿卜素含量減少 類囊體薄膜

【解析】試題分析：色素的提取是利用葉綠體中的色素能溶于有機溶劑中，故可用丙酮和無水乙醇提取色素。色素的分離原理是葉綠體中的各種色素在層析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在濾紙上隨層析液的擴散速度快；溶解度小的色素，在濾紙上隨層析液的擴散速度慢。二氧化硅的作用是為了研磨充分，碳酸鈣的作用是防止研磨時葉綠體中的色素受到破壞。影響光合作用的內因主要考慮與光合作用有關的色素種類和含量，及有關酶的含量和活性。

（1）提取色素時，乙醇與丙酮混合液的作用是溶解色素，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不被破壞。表中數據顯示，適度缺鋅時潛病葉可通過提高類胡蘿卜素的含量來避免光合結構的破壞。

（2）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。同一植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內部原因最可能是底部葉片的細胞已衰老，酶活性降低。

（3）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含量減少。

（4）“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。