Question

5．某機(jī)構(gòu)培育出在內(nèi)陸地區(qū)高產(chǎn)的棉花新品種，為研究沿海地區(qū)高鹽土壤對該新品種生長的影響，設(shè)計了以下實(shí)驗．請完善實(shí)驗設(shè)計并回答相關(guān)問題：
表：棉花葉片葉綠素含量（mg/g）

處理	實(shí)驗天數(shù)
	1	2	3	4	5	6	7
對照組	1.5	2.0	2.4	2.2	2.2	2.1	2.5
實(shí)驗組	1.5	1.7	2.0	1.8	1.6	1.0	1.1

（1）實(shí)驗材料：棉花新品種幼苗、河水、加鹽河水等
（2）實(shí)驗步驟：①實(shí)驗前一周將棉花幼苗移栽到低鹽土壤花盆中，實(shí)驗時從中隨機(jī)選取若干生長狀況相似的棉花幼苗平均分為兩組．
②實(shí)驗組土壤澆灌加鹽河水，對照組澆灌等量河水，其它生長條件相同．
③連續(xù)一周測量兩組棉花相同位置葉片的葉綠素總量變化，在第7日測量凈光合速率變化．
（3）實(shí)驗結(jié)果：棉花葉片葉綠素含量變化如表1；第7日凈光合速率變化如圖1
①提取葉綠素時一般用無水乙醇作為溶劑，研磨葉片過程加少量碳酸鈣的目的是防止葉綠素被破壞．
②圖1中，實(shí)驗組棉花光合作用的光補(bǔ)償點(diǎn)較高，據(jù)表1數(shù)據(jù)分析，主要原因是高鹽環(huán)境使葉片中葉綠素含量下降，使光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]、ATP減少．
③7～9時，限制實(shí)驗組棉花凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，11時對照組光合速率相對較低的原因主要是氣孔關(guān)閉，葉片吸收外界二氧化碳減少．
④7～15時，實(shí)驗組光合積累總量顯著低于 （低于/高于）對照組，凈光合速率差距最大時，對照組凈光合速率是實(shí)驗組的5倍．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，該實(shí)驗的自變量是否用加鹽河水澆灌棉花，因變量是凈光合速率．生物實(shí)驗遵循的一般原則有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則等．據(jù)此分析作答．

解答 解：（2）①實(shí)驗時要保持無關(guān)變量的相同或一致，所以實(shí)驗時從中隨機(jī)選取若干生長狀況相似的棉花幼苗平均分為兩組．
②實(shí)驗中要遵循對照原則和等量原則，實(shí)驗組土壤澆灌加鹽河水，對照組澆灌等量的河水．
（3）①葉綠體中色素的提取需要用無水乙醇作為溶劑，研磨葉片過程加少量碳酸鈣的目的是防止葉綠素被破壞．
②據(jù)表1數(shù)據(jù)分析，主要原因是高鹽環(huán)境使葉片中葉綠素含量下降，使光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少．
③據(jù)圖分析，7～9時，限制實(shí)驗組棉花凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，11時光照較強(qiáng)，溫度較高，氣孔關(guān)閉，葉片吸收外界二氧化碳減少，光合速率相對較低．
④圖中7～15時，實(shí)驗組光合積累總量顯著低于對照組，凈光合速率差距最大時，對照組凈光合速率是5，實(shí)驗組是25，所以對照組凈光合速率是實(shí)驗組的5倍．
故答案為：
（2）①生長狀況相似      
②加鹽河水   等量河水
（3）①無水乙醇      防止葉綠素被破壞                         
②葉綠素[H]、ATP
③光照強(qiáng)度      氣孔關(guān)閉，葉片吸收外界CO2減少           
④低于       5

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖示主要考查影響光合作用的環(huán)境因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對光合作用的相關(guān)知識的理解與運(yùn)用，題目難度中等．