5-氨基乙酰丙酸（ALA）是包括叶绿素在内的多种卟啉化合物进行生物合成的关键前体物质。研究人员欲探究外施 ALA 对萝卜叶片光合作用的影响，将长势相同的萝卜幼苗均分为三组，分别用不同浓度的 ALA 处理，一段时间后测定光合作用指标，部分结果如图1、2所示。回答下列问题：

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1. 5-氨基乙酰丙酸（ALA）是包括叶绿素在内的多种卟啉化合物进行生物合成的关键前体物质。研究人员欲探究外施 ALA 对萝卜叶片光合作用的影响，将长势相同的萝卜幼苗均分为三组，分别用不同浓度的 ALA 处理，一段时间后测定光合作用指标，部分结果如图1、2所示。回答下列问题：

(1) 萝卜幼苗施用 ALA一段时间后，可用提取基部叶片中的光合色素。通过测量色素提取液对（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收百分比，计算出叶绿素的含量，不选用上述另一种颜色光的理由是。

(2) 本实验中，萝卜叶片净光合速率的检测指标是，施用 ALA 对萝卜（填“基部”“中部”或“顶部”）叶片的净光合速率影响最不显著。施用 ALA会提高萝卜基部叶片的光合速率，根据图1分析，判断依据是。

(3) 研究表明，在弱光条件下，用10mg/L ALA 浇灌萝卜幼苗根系，萝卜幼苗的抗寒性增强。有人认为，萝卜幼苗抗寒性的增强不是由弱光条件培养引起的，而是由 ALA 浇灌根系引起的。某兴趣小组欲验证上述结论，请以萝卜幼苗叶片中可溶性蛋白的含量为检测指标（可溶性蛋白的含量越高，则抗寒性越强），设计实验加以验证，简要写出实验思路及预期结果：。

【考点】

叶绿体结构及色素的分布和作用; 叶绿体色素的提取和分离实验; 光合作用和呼吸作用的区别与联系;

【答案】

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实验探究题困难

1. 遮阴反应指林木在遮阴情况下会出现株高增加、分枝减少，最终产量下降的现象。拟南芥不耐阴，其可通过下胚轴伸长来竞争阳光。研究表明光敏色素蛋白（pbyA）是遮阴反应的调控因子之一。回答下列问题：

(1) 植物绿叶中的叶绿素通常可用（填试剂）来提取。phyA主要吸收红光和远红光，与phyA相比，光合色素的主要区别是（答出两点）。

(2) 生长素和油菜素内酯协同参与了植物的遮阴反应。研究人员探究了phyA突变体拟南芥（缺乏phyA）通过影响哪种激素信号的传导过程来抑制遮阴反应，相关实验内容如下：

组别

实验操作

实验现象和结果

实验结论

一

对野生型拟南芥和phyA突变体

拟南芥施用等量适量的NPA，在

遮阴条件下培养一段时间后，下

胚轴伸长量分别记为A_l和A₂

伸长量的大小关系

为：A₁①A₂ ，说明

野生型的遮阴反应被NPA抑

制，而phyA突变体相对不敏感

④

二

②，在遮阴条件下培养

一段时间后，下胚轴伸长量分

别记为B₁和B₂

伸长量的大小关系为：B₁大

于B₂ ，说明③

注：NPA为生长素转运抑制剂，BRZ为油菜素内酯合成抑制剂。

(3) 为保证作物产量，请根据上述信息，提出一项耐阴、耐密植作物的培育建议：。

实验探究题普通

2. 近年来，臭氧（O₃）污染作为主要的环境污染之一，被越来越多的学者所关注，外源抗坏血酸（ASA）对植物遭受O₃胁迫时具有一定的保护作用，科学家以对臭氧敏感的山杜英幼苗为实验材料，研究了ASA对臭氧胁迫下山杜英幼苗生理过程的影响。相关指标的检测结果如下表：

项目	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）	气孔导度（mol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μmol·mol^-1）	Fv/Fm	Fo
对照组	15.03	0.295	200.3	0.93	0.89
实验组A	4.17	0.164	226.2	0.43	0.56
实验组B	8.09	0.278	215.6	0.73	0.71

注：O₃胁迫采用O₃熏蒸的方式处理，ASA处理方式是用ASA溶液喷洒。

(1) O₃胁迫是否引起叶绿素结构的破坏，可通过检测叶绿素吸收光谱是否发生变化来验证。将用（试剂）提取的叶绿素，放在红光条件下测定叶绿素吸光值的变化，使用红光而不用蓝紫光的原因是。

(2) 上述实验结果证明ASA处理能缓解O₃胁迫对山杜英幼苗净光合速率的影响，据此判断实验组A和实验组B的处理方式分别是。

(3) 叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，其中Fo反映叶绿素吸收光的能力，Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明山杜英中的含量减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率。若M蛋白由叶绿体的m基因编码，常与光合色素结合，用于吸收、传递和转换光能，M蛋白极易受活性氧ROS破坏，ROS的积累会抑制叶绿体的m基因的mRNA的翻译过程。O₃条件下ROS积累，ASA能调节抗ROS的酶的活性，降低O₃对植物光合作用的影响。由此推知ASA的作用机制是：ASA能够（填“提高”或“降低”）抗ROS的酶的活性，导致来缓解光合作用速率降低。

实验探究题普通

3. 某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物CO₂吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用速率恒定）。回答下列问题：

(1) 绿色植物叶肉细胞中吸收光能的色素分布在叶绿体的上。研究小组欲初步探究植物新鲜叶片中光合色素的种类及相对含量，通常用（填“试剂”）提取色素，再采用纸层析法分离色素。

(2) 图中绿色植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有个，绿色植物积累有机物的量达到最大的时刻是h时。

(3) 据图可知，实验进行到48h时，该植物有机物总量增加，判断的依据是

实验探究题普通