Question

某科研小组将若干生理状况相同，初始干重均为2.8g/株的胡萝卜幼苗分为7组，分别进行不同程度遮光处理，其他条件相同且适宜，相同时间后测得植株干重、叶片中叶绿素a和叶绿素b的平均含量，结果如表．回答下列问题：

组别 处理方式 测定项目	1组	2组	3组	4组	5组	6组	7组
	不遮光	10%遮光	30%遮光	50%遮光	70%遮光	90%遮光	无光
植物千重（g）	5.3	6.1	6.9	4.9	3.5	2.8	2.2
叶绿素a（mg/g）	1.81	2.02	2.15	2.37	2.55	2.51	2.46
叶绿素b（mg/g）	0.42	0.44	0.45	0.58	0.66	0.78	0.79

（1）若所有植株实验过程中消耗有机物基本相同，则第2组植株在试验阶段幼苗通过光合作用制造的有机物平均约为

 

g，将第6组幼苗撤去遮光罩后段时间内叶绿体中的C₃变化是

 

．
（2）根据试验可以初步判定，遮光30%以下时，限制光合作用强度的主要因素是

 

，遮光50%以上时，限制光合作用的主要因素是

 

，为探究该胡萝卜幼苗培育的最佳光照处理方式，还需设计

 

的实验．
（3）利用胡萝卜幼苗芽尖进行植物组织培养时，切取的芽尖片段称为

 

，在MS培养基中形成愈伤组织的过程叫

 

，对MS培养基的灭菌方式为

 

．
（4）利用有机溶剂提取β-胡萝卜素使用的萃取溶剂应具有的特点是

 

、

 

，所以一般选用石油醚．甲、乙两同学将各自提取的β-胡萝卜素粗品用纸层析进行鉴定，结果如图所示，甲同学实验结果的可能原因有

 

．
A．胡罗卜素粉碎颗粒太细   B．干燥时温度过高，时间较长
C．萃取温度高，时间长     D．未经浓缩蒸馏即进行鉴定．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,从生物材料中提取某些特定成分,植物培养的条件及过程

专题：

分析：分析比较表格中的各项值为本题的切入点．表格中，遮光比例为0可视为对照组．表格中可以看出适当遮光可以植物干重和提高叶绿素a的含量；但是遮光比例过大，植物干重和叶绿素a会有所下降；但是遮光比例越大，叶绿素b含量越高．
表格中无光条件下植物只进行呼吸作用，因此初始重量-植物干重=呼吸作用消耗，即0.6g．

解答： 解：（1）由表中第7组数据可知该植物的呼吸是2.8-2.2=0.6克，制造的有机物是真正的光合作用，现在的净光合是6.1-2.8=3.3，真光合是净光合与呼吸作用的和，即3.3+0.6=3.9克．撤去遮光后光反应增强，光反应产生的ATP和[H]增加，C₃还原加快，故含量减少．
（2）由图可知在遮光30%以下时，叶绿素a的含量相对较少，应是限制光合作用强度的主要因素；但遮光50%以上时，叶绿素含量不是限制因素，此时光照强度是限制光合作用的主要因素．探究该胡萝卜幼苗培育的最佳光照处理方式，还需设计在10%到50%之间更细遮光比例梯度．
（3）切取的组织或器官称为外植体，形成愈伤组织的过程是脱分化，对培养基的灭菌常用高压蒸汽灭菌法．
（4）提取胡萝卜素应采用沸点高，与水不相溶且能充分溶解胡萝卜素的溶剂，由图可知甲同学提取的胡萝卜素很少，很有可能是干燥温度太高时间较长使胡萝卜素分解，也有可能是未经浓缩蒸馏浓度太低时即进行鉴定，故BD正确．如果是粉碎细、萃取温度高，时间长提取量应较大，故AC错误．
故答案为：
（1）3.9     减少
（2）叶绿素a的含量（答叶绿素含量也得分）   光照强度    在10%到50%之间更细遮光比例梯度
（3）外植体    脱（去）分化     高压蒸汽灭菌
（4）不与水混溶    沸点高    BD

点评：本题考查了影响植物光合作用的环境因素以及胡萝卜素萃取等相关知识，要求考生能够从表格中获取解题的有效信息；明确无光组的重量变化为呼吸作用消耗量，并且不遮光的一组作为实验的对照组，进而解答各小题．