Question

科研人员研究了镉（Cd）胁迫对能源作物甜高粱生理特性的影响及施钙的缓解效应。他们将培养20d后的甜高粱幼苗随机分成3组，分别进行3种处理CK（对照）、Cd（0．22mmol·L^-1Cd）、Ca（3．0mmol·L^-1Ca加0．2mmol·L^-1Cd），测定处理15d和30d后的幼苗叶绿素总量，并观察30d时甜高粱叶肉细胞叶绿体的超微结构，结果如下图。

（1）测定叶绿素总量首先需要用无水乙醇提取色素，其原理是____________________。

（2）由图1可知，镉胁迫造成叶绿素含量降低，导致光反应产生的___________减少，直接影响暗反应中___________（过程）；结合图2分析，叶绿素含量降低的原因是___________。

（3）钙能缓解镉胁迫，施钙30d后可使叶绿素含量的降低缓解约___________%。

Answer

色素可以溶解在无水乙醇中 ATP和[H] C3的还原 类囊体被破坏 50

【解析】

分析题干信息可知：本实验为探究“镉胁迫对甜高粱生理特性的影响及施钙的缓解效应”，据图1可知，与对照相比，Cd组叶绿素含量降低，而Ca处理后叶绿素含量有所上升，但仍低于对照组；图2显示Cd组和Ca组的叶绿体形态差异明显。

（1）因光合色素可以溶解在（有机溶剂）无水乙醇中，故本实验应使用无水乙醇提取色素。

（2）叶绿素可参与光合作用的光反应，故若叶绿素含量降低，光反应产生的ATP和[H]就会减少，进而影响暗反应过程中C3的还原；由图2可知，Cd组的叶绿体结构发生明显变化，主要是类囊体结构被破坏，导致叶绿素含量降低。

（3）据图可知，与Cd组比较，30d后Ca组叶绿素增长2.8-2.1=0.7mg。g-1，与对照组比较，Cd组下降数量3.5-2.1=1.4 mg．g-1，故施钙30d后可使叶绿素含量的降低缓解约0.7/1.4=50%。