Question

【题目】科研人员为研究土壤pH对粳型杂交稻幼苗光合特性的影响进行了相关实验，步骤如下：
①将消毒后生理状态良好且相同的水稻幼苗分别置于pH为4.0，5.0，6.0，7.0和8.0的培养液培养，其他条件适宜；
②培养一段时间后，测定水稻幼苗叶片光合速率、呼吸速率及叶绿素a、叶绿素b的含量，计算叶绿素总量和叶绿素a/b的值，结果如图．

分析回答：
（1）培养水稻幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的改变，影响实验结果．
（2）测定叶绿素含量前，需要提取叶绿素．提取的方法是：在剪碎的绿叶中加入SiO2、、后快速研磨，经过滤获得色素滤液．
（3）测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在条件下进行．
（4）由图乙可知，水稻对pH的适应范围较广，在范围内对水稻的生长影响不大．结合甲图分析，pH的变化主要导致的变化，从而影响光合速率．
（5）若pH为4.0时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于小时．

Answer 1

【答案】
（1）pH
（2）碳酸钙（CaCO3）；无水乙醇（或丙酮）
（3）黑暗
（4）5.0～7.0；叶绿素a/b的比值
（5）13.7
【解析】解：（1）实验的自变量是PH值变化；则培养水稻幼苗的过程中，隔天更换培养液，可防止缺氧造成烂根和营养不足，还能防止培养液pH的改变，影响实验结果．（2）色素提取的过程中，在剪碎的绿叶中加入石英砂（破坏细胞结构，使研磨充分）、碳酸钙（防止研磨过程中色素被破坏）、无水乙醇（作为提取液，可溶解绿叶中的色素）．研磨过程中要避光的原因是叶绿素不稳定，见光容易分解．（3）测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在黑暗条件下进行，防止光合作用影响实验结果．（4）由图乙可知，在5.0～7.0范围内对水稻的生长影响不大．结合甲图分析，pH的变化主要导致叶绿素a/b的比值的变化，从而影响光合速率．（5）若pH为4.0时，净光合作用速率为150，呼吸作用速率为200，假设每天适宜的光照时间为X小时，则150X=200（24﹣X），X=13.7小时．
所以答案是：（1）pH（2）碳酸钙（CaCO3）；无水乙醇（或丙酮）（3）黑暗（4）5.0～7.0；叶绿素a/b的比值（5）13.7
【考点精析】本题主要考查了影响光合作用的内外部因素的相关知识点，需要掌握光照强度：在一定光照强度范围内，光合速率随光强增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降；温度：温度可影响酶的活性；CO2浓度：在一定浓度范围内，光合速率随CO2浓度增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加；必需矿质元素和水才能正确解答此题．