Question

西瓜在栽培中常受到弱光逆境胁迫，研究发现，5-氨基乙酰丙酸（ALA）处理暗适应的西瓜叶片后，弱光逆境下的西瓜叶片的净光合速率有所提高。

（1）叶绿体中的______________具有吸收、传递、转换光能的作用，转换后的光能可储存到________和[H]中，前者为暗反应中___________提供能量。

（2）光能被吸收后有三个去路：

①储存于光反应的产物中  ②以热的形式散失  ③以更长波长的叶绿素荧光散失

实验研究中常用叶绿素荧光参数描述光合作用生理状况。其中F₀是在只引发荧光不引起光反应的很弱的光照下测得的叶绿素荧光参数，F₀的大小可以反映叶绿素含量的多少，F_m是在关闭光反应时的叶绿素的最大荧光参数；（F_m-F₀）/ F_m表示光反应的最大光能转换效率。经检测，ALA处理西瓜叶片叶绿素荧光数值如下表，遮荫显著影响西瓜叶片叶绿素荧光_______（F₀值或F_m值），说明遮荫条件下_________含量增加，但ALA处理对西瓜叶片叶绿素荧光___________（“显著提高”或“显著降低”或“无显著影响”）。

处理	F0	Fm	（Fm-F0）/ Fm
未遮荫	0．3126	1．6187	0．8068
遮荫	0．3689	1．7271	0．7859
ALA处理+遮荫	0．3634	1．6789	0．7831

（3）用ALA处理西瓜，测定其净光合作用速率和胞间二氧化碳浓度，结果如下：

实验结果说明，ALA的作用是________________________。请结合以上研究分析遮荫条件下西瓜胞间二氧化碳浓度增加的可能原因是_________________________。

（4）若要研究ALA对盐胁迫下的无土栽培的西瓜光合作用速率的影响，实验组的处理为______

A． 正常营养液中加入氯化钠，保持其浓度为75mmol/L

B． 正常营养液中加入ALA，保持其浓度为50mg/L

C． 正常营养液中加入氯化钠（浓度保持在75mmol/L）和ALA（浓度保持在50mg/L）

D． 正常营养液中加入一定量的清水

（5）研究发现ALA是叶绿素合成的前体，请结合以上研究判断ALA _____(“是”或“不是”)植物激素，理由是____________________________。

Answer

色素分子 ATP 糖类的合成 F0 叶绿素 无显著影响 ALA可以减弱遮阴对净光合作用速率下降和胞间二氧化碳浓度升高的影响 遮阴条件下西瓜叶片的气孔开度不受影响，但遮阴条件影响了光合作用暗反应酶的活性，导致碳同化减弱，胞间二氧化碳浓度升高 ABC 不是 因为ALA在植物细胞内参与了叶绿素的合成反应，不是作为信息分子调节细胞的生命活动

【解析】

植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段C3的还原。

植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

（1）叶绿体中的色素分子具有吸收、传递、转换光能的作用，光能被转换后变成活跃的化学能储存在ATP中，用于暗反应中C3的还原。

（2）分析表格数据可知，遮荫条件与未遮荫相比，F0增大的更明显，由于F0的大小可以反映叶绿素含量的多少，故可说明遮荫条件下叶绿素的含量增加，ALA处理+遮荫组与遮荫组相比，各组数值变化均不大，说明ALA处理对西瓜叶片叶绿素荧光无显著影响。

（3）分析ALA对西瓜净光合作用速率影响的柱形图，由遮荫处理与ALA处理+遮荫对照可知，ALA可以减弱遮阴对净光合作用速率下降的影响；分析ALA对胞间CO2浓度影响的柱形图，由遮荫处理与ALA处理+遮荫对照可知，ALA可以减弱遮阴对胞间CO2浓度升高的影响。遮阴条件下西瓜叶片的气孔开度不受影响，但遮阴条件影响了光合作用暗反应酶的活性，可导致碳同化减弱，胞间CO2浓度升高。

（4）若要研究ALA对盐胁迫下的无土栽培的西瓜光合作用速率的影响，实验组应分为三组进行相互对照，即正常营养液中加入氯化钠，保持其浓度为75mmol/L，A正确；正常营养液中加入ALA，保持其浓度为50mg/L，B正确；正常营养液中加入氯化钠（浓度保持在75mmol/L）和ALA（浓度保持在50mg/L），C正确，故选ABC。

（5）ALA在植物细胞内参与了叶绿素的合成反应，不是作为信息分子调节细胞的生命活动，不符合植物激素的概念，故不是植物激素。