Question

异丙草胺是一种除草剂，可被杂草幼芽吸收。为研究适合玉米田除草所需的异丙草胺最适浓度，取生理状况相同的玉米幼苗的种植地，随机分组，在适宜的条件下，分别喷施不同浓度的异丙草胺。一段时间后，测得玉米叶片中叶绿素a、b含量及去除杂草百分率，如下表所示。曲线图是在适宜条件下，使用不同浓度的异丙草胺培养24h后，测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。请分析回答问题：

异丙草胺浓度（mg•L^-1）	叶绿素b（mg•L^-1）	叶绿素a（mg•L^-1）	去除杂草百分率（mg•g^-1）
0	1.56	7.55	0
5	1.63	7.50	30
15	1.66	7.45	90
25	0.35	1.78	92
35	0.34	1.75	95

（1）玉米叶绿素主要存在于叶肉细胞内的____________上；若要提取叶绿素，常用____作为提取液。

（2）据表格数据分析可知，玉米田中适宜的异丙草胺使用浓度约为______________。虽然过高浓度的异丙草胺具有更好的除草效果，但它会影响玉米光合作用的______阶段而使其光合速率显著下降。

（3）实验中所述“适宜的条件”主要是指_________（写出两种即可）。

（4）曲线图中，氧气生成速率和氧气消耗速率这两个指标可直接通过实验测出的是______，测定时的实验环境条件是____。

（5）曲线图中，异丙草胺浓度为50mg/L时，玉米叶肉细胞中产生ATP的细胞器是_________。

Answer

叶绿体的类囊体薄膜 无水乙醇（或丙酮） 15mg·L－1(无单位不得分) 光反应 适宜的光照强度、适宜的CO2浓度、适宜的温度、适宜的供水量、适宜的矿质养料等 氧气消耗速率 黑暗（或无光照） 线粒体和叶绿体

【解析】

分析表格数据可知，随着异丙草胺浓度的增加，整体上看玉米中叶绿素的含量会下降，去除杂草百分率上升；分析曲线图可知，异丙草胺浓度为0时，氧气消耗速率大于氧气生成速率，随着异丙草胺浓度的增加，氧气消耗速率先略有升高再略有下降最后保持稳定，氧气生成速率先略有升高再逐渐下降。

（1）光合色素主要存在于叶肉细胞内的叶绿体的类囊体薄膜上；光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇，故常用无水乙醇作为提取液。

（2）根据表中实验数据可知，去除杂草百分率较高时对应的较低浓度的异丙草胺适合玉米田除草，故适合玉米田除草所需的异丙草胺浓度为15 mg·L－1。根据表中实验数据可知，异丙草胺浓度越高，玉米中叶绿素的含量会下降，会影响玉米光合作用的光反应阶段而使其光合速率显著下降。

（3）实验中所述“适宜的条件”主要是指除自变量外的其他影响玉米光合速率的因素，如适宜的光照强度、适宜的CO2浓度、适宜的温度、适宜的供水量、适宜的矿质养料等。

（4）氧气是在叶绿体中产生，用植株做实验只能直接测出氧气的释放速率，即净光合速率，在黑暗条件下可直接测出氧气消耗速率，即呼吸速率。

（5）由图中曲线可知，当异丙草胺浓度为50mg/L时，玉米叶肉细胞中既有光合作用，也有呼吸作用，故产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体。