Question

“玫瑰香”草莓享誉全国，为提高产量和质量，科研人员进行如下实验：

实验一：选取生长良好的草莓幼苗进行光照和遮阴处理，并对两种环境下幼苗的光合色素含量测定。

实验二：将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液中培养，其他条件适宜。培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率，结果如图：

(1)实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括_____________，这些物质分布在__________________(填具体结构)，测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎的绿叶中加入SiO₂、_________、无水乙醇后快速研磨，经过滤获得色素滤液。

(2)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定_________________来计算净光合速率。

(3)培养草莓幼苗的过程中，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。在替换下来的培养液中加入_____________，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。

(4)若pH为a时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于____________h(保留整数)。

Answer

类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素) (叶绿体)类囊体的薄膜(或基粒、类囊体) 碳酸钙(CaCO3) CO2吸收量 pH 溴麝香草酚蓝水溶液 14

【解析】

本题探究的是在不同pH条件下，草莓幼苗叶片的光合速率、呼吸速率。根据图分析，净光合作用速率先增加后减少，呼吸作用速率变化不大；幼苗要正常生长，则白天的净光合作用积累量大于晚上呼吸作用的消耗。

（1）吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括类胡卜素（胡萝卜素和叶黄素），这些物质分布在（叶绿体）类囊体的薄膜。提取色素的方法是：在剪碎的绿叶中加人SiO2，碳酸钙、无水乙醇，后快速研磨，经过滤获得色素滤液。

（2）本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定CO2的吸收量来计算净光合速率。

（3）培养草莓幼苗的过程中，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pH值改变，影响实验结果。在替换下来的培养液中含有根部呼吸作用产生的二氧化碳，故加入溴麝香草酚蓝水溶液，溶液颜色将由蓝变绿再变黄。

（4）若pH为a时，净光合作用速率为150，呼吸作用速率为200，水稻幼苗要正常生长，则白天积累的有机物的量要大于夜间消耗的有机物，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，则每天适宜的光照时间不少于14小时。