Question

为研究臭氧胁迫对油菜光合特性的影响，研究人员将生理状况相同的油菜幼苗均分为甲、乙两组。甲组培养在经活性炭过滤的空气中，乙组培养在含有一定浓度臭氧且经活性炭过滤的空气中，其他培养条件相同且适宜。一段时间后测定，发现甲组的光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙组。回答下列问题：

（1）油菜叶肉细胞内，产生氧气的具体部位是___________________________________，光合色素的功能是_______________________________。本实验设置甲组作为对照组的目的是______________________________________________________。

（2）根据实验结果，从光合作用过程的角度分析臭氧使油菜光合产物合成量减少的原因是______________。

（3）进一步研究发现，乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的。请以题述实验结束后的甲、乙两组油菜幼苗为实验材料设计实验验证这一结论。要求：简要写出实验思路和预期结果。

实验思路：______________________________________________________。

预期结果：_______________________________________________________。

Answer

类囊体薄膜 吸收、传递、转化光能 排除臭氧以外的因素对实验结果的干扰，以保证本实验的结果是由臭氧引起的 臭氧胁迫使光合色素含量降低，叶绿体吸收光能减少，使得ATP和[H]生成减少，进而影响暗反应中三碳化合物的还原，使光合产物合成量减少 实验思路：将题述实验结束后的甲、乙两组油菜幼苗分别培养在经活性炭过滤的空气中，在相同且适宜的条件下培养一段时间，然后测定甲、乙组的光合放氧速率 甲、乙两组的光合放氧速率相等

【解析】

分析题干可知，本实验的自变量为是否有臭氧的胁迫，因变量为光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量。实验中甲组为对照组，设置对照组的目的是排除自变量以外的因素对实验结果的干扰，确保实验结果是由自变量引起的；乙组为实验组。

（1）在叶绿体类囊体薄膜上水光解为[H]和氧气。光合色素的功能是吸收、传递、转化光能。本实验设置甲组作为对照组的目的是排除臭氧以外的因素对实验结果的干扰，以保证本实验的结果是由臭氧引起的。

（2）由题干可知，乙组光合色素含量低于甲组，可推知臭氧胁迫使光合色素含量降低，叶绿体吸收光能减少，使得光反应产生的ATP和[H]的量减少，进而使暗反应中C3的还原减弱，使光合产物合成量减少。

（3）将题干所述实验结束后的甲、乙两组油菜幼苗，分别培养在经活性碳过滤的空气中，在相同且适宜的条件下培养一段时间，然后测定甲、乙两组的光合放氧速率，如果甲、乙两组的光合放氧速率相等，则说明乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的。