Question

为探究低浓度NaHSO₃ 溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：
（1）实验报告
①材料用具：
乳熟期的温室盆栽水稻，1mmol/LNaHSO₃ 溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等．
②实验步骤：
第一步：选取若干

 

的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组．
第二步：每天傍晚分别将等量的

 

、

 

洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率．
③结果与分析：
实验结果见图1，经分析可以得出的结论是

 

．

（2）研究发现NaHSO₃增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力，推测其作用部位是叶绿体的

 

，进而加快对图2中

 

（填字母A～D）物质的利用．
（3）研究小组利用上述条件设计实验，证明了0.2umol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）和1mmol/LNaHSO₃ 效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应．请用柱形图绘制出实验结果（实验光照强度为1000umol?m^-2?s^-1）．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：结合题意可知，该实验中自变量为是否喷施NaHSO₃溶液，因变量是水稻光合速率，其它为无关变量，在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰，所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同．
光合作用的光反应过程中产生ATP和[H]，用于暗反应，图2中A表示二氧化碳、B表示三碳化合物、C表示有机物、D表示五碳化合物．

解答： 解：（1）②该实验中自变量为是否喷施NaHSO₃溶液，因变量是水稻光合速率，其它为无关变量，在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰，所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同；实验操作分对照组和实验组，对照组喷洒一定量的蒸馏水，实验组喷洒1mmol/LNaHSO₃溶液．
③根据图1，在不同光照强度下，喷洒NaHSO3溶液的植株光合速率均高于喷洒蒸馏水的对照组，说明NaHSO3溶液在不同光照强度下均能提高水稻植株的光合速率．
（2）光合作用的光反应阶段可以产生ATP，场所在叶绿体的类囊体薄膜上；图2中A表示二氧化碳，B表示C₃，C表示光合作用产物糖类，D表示C₅，光反应增强，ATP和[H]增多，可促进暗反应过程中C₃的还原进而促进二氧化碳的固定和C₅的利用．
（3）根据题中信息，0.2μmol/L的硫酸甲酯吩嗪和1mmol/L的NaHSO₃溶液效应相同，可促进水稻光合作用效率，但二者无累加效应和抑制效应，即二者混合使用效果和分别使用的效果是一样的．据此信息结合图1可作出对应的条形图．
故答案为：
（1）
②株型、长势、叶片均一       蒸馏水          1mmol/LNaHSO₃ 溶液
③不同光照强度下低浓度NaHSO₃ 溶液均可提高水稻光合速率
（2）类囊体          A、B、D
（3）如图

点评：本题考查考生的实验分析和设计能力，属于对理解、应用层次的考查，意在考查考生是否具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，及文图转化能力．