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Cu2+是植物生长发育必需的微量元素,但过量的Cu2+又会影响植物的正常生长.科研人员以白蜡幼苗为实验材料,研究Cu2+对植物生长的影响.
(1)将CuSO4?5H2O水溶液加入基质中,制成不同Cu2+质量分数的“污染土壤”,另设
 
作为对照.选择健康且生长基本一致的植株,分别进行培养.
(2)培养几个月后,摘取植株顶部刚成熟的叶片,用来提取绿叶中的色素,进而测定
 
滤液中叶绿素的含量,同时每月定时测定其他相关指标,结果取平均值.
(3)实验结果及分析:
表:不同质量分数的Cu2+对白蜡叶片叶绿素含量及光合作用的影响
Cu2+质量分数叶绿素a
(mg?kg-1
叶绿素b
(mg?kg-1
叶绿素总量
(mg?kg-1
叶绿素
a/b
净光合速率(μmol?m-2?s-1气孔导度(mol?m-2?s-1
 
胞间CO2浓度(μmol?m-2?s-1
01.800.472.273.835.920.073237.20
2.5×10-41.850.482.333.846.180.079243.21
5.0×10-41.650.412.064.005.270.064219.78
1.0×10-31.510.371.874.184.260.059225.56
2.0×10-31.450.341.794.262.580.050227.12
(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)①在Cu2+质量分数为2.5×10-4时,与对照组相比,叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加,从而使植物吸收的
 
增加,净光合速率提高.随着Cu2+质量分数的升高,净光合速率下降,可能的原因是重金属铜会引起叶绿体内相关的
 
活性改变,叶绿素含量下降,而叶片中的叶绿素a/b值逐渐,表明重金属Cu2+对叶片中的影响高于对
 
的影响.
②与Cu2+质量分数为2.5×10-4相比,Cu2+质量分数为5.0×10-4时,净光合速率随着气孔导度和胞间CO2浓度的下降而下降,表明此时,
 
成为净光合速率的主要限制因子,因其下降导致CO2供应不足进而光合速率下降.由表中数据分析可知,当Cu2+质量分数继续增大时,气孔导度继续下降,而
 
,表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在.
考点:影响光合作用速率的环境因素
专题:
分析:根据题意,该实验的目的是探究Cu2+对植物光合作用的影响.据题表分析重金属Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响.当Cu2+质量分数继续增大时,气孔导度继续下降,而胞间CO2浓度略有上升,表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在.
解答: 解:(1)实验目的是研究Cu2+对植物生长的影响,应设置不添加Cu2+的基质作为对照组,增强实验结果的可信度.
(2)叶绿体色素易溶于有机溶剂中,可用无水乙醇提取色素.
(3)①叶绿素可以吸收、转化光能,在Cu2+质量分数为2.5×10-4时,与对照组相比,叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加,从而使植物吸收的光能增加;重金属铜会改变叶绿体内相关的酶的活性,进而降低光合速率;随着Cu2+质量分数的升高,叶绿素含量下降,而叶片中的叶绿素a/b值逐渐增大,这说明表明重金属Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响.②与Cu2+质量分数为2.5×10-4相比,Cu2+质量分数为5.0×10-4时,净光合速率随着气孔导度和胞间CO2浓度的下降而下降,表明此时净光合速率的主要限制因子是气孔导度,气孔导度下降导致CO2供应不足进而光合速率下降.由表中数据分析可知,当Cu2+质量分数继续增大时,气孔导度继续下降,而胞间CO2浓度略有上升,表明此时影响净光合速率的因素可能有非气孔因素的存在.
故答案为:
(1)不添加Cu2+的基质
(2)无水乙醇(有机溶剂)
(3)①光能   酶   升高      叶绿素b       叶绿素a
②气孔导度          胞间CO2浓度略有上升
点评:本题主要考查影响光合作用的环境因素,意在强化学生对相关知识的识记、理解与掌握及识图识表和分析作答能力.
练习册系列答案
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用高倍镜观察处于有丝分裂中期的洋葱根尖分生区细胞,不能看到的结构是(  )
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下列关于ATP的叙述,不正确的是(  )
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(判断对错)

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粉色色素
酶B
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(填“直接”或“间接”)控制生物性状.
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,控制酶B合成的基因为
 

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,而处于有丝分裂中期的细胞内最可能发生的是
 

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加工修饰的结果.

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乳酸菌与酵母菌的相同之处是(  )
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