光合作用是生物界最基本的物質(zhì)和能量代謝過(guò)程。光合作用對(duì)環(huán)境因子敏感度較高，易受重金屬影響。在土壤重金屬的影響下，植物各方面會(huì)受到怎樣的影響，某研究所對(duì)此展開(kāi)研究。
實(shí)驗(yàn)材料：在普通土壤中培育的桑樹(shù)幼苗若干，普通土壤，含Pb2+（鉛離子）的土壤，含Cd2+（鎘離子）的土壤，含Pb2+和Cd2+的土壤，色素提取套裝，色素含量測(cè)定裝置，光合速率測(cè)量裝置，花盆等。
（要求與說(shuō)明：光合色素含量與光合速率檢測(cè)的方法與具體操作不作要求。）
（1）實(shí)驗(yàn)思路：
①分組設(shè)計(jì)：
A組：桑樹(shù)幼苗+普通土壤；
B組：桑樹(shù)幼苗+含Pb2+（鉛離子）的土壤桑樹(shù)幼苗+含Pb2+（鉛離子）的土壤；
C組：桑樹(shù)幼苗+含Cd2+（鎘離子）的土壤桑樹(shù)幼苗+含Cd2+（鎘離子）的土壤；
D組：桑樹(shù)幼苗+含Pb2+和Cd2+的土壤桑樹(shù)幼苗+含Pb2+和Cd2+的土壤；
②每個(gè)花盆裝入6kg相應(yīng)土壤，土壤沉淀一個(gè)月后，將各組幼苗移栽至花盆；
③將各組幼苗在相同且適宜條件下培育將各組幼苗在相同且適宜條件下培育，每天每個(gè)花盆澆等量且適量的水進(jìn)行培育；
④桑樹(shù)幼苗葉片展開(kāi)1個(gè)月后，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。
⑤統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)表格用于記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
A組/對(duì)照組/空白組
B組/Pb2+
C組/Cd2+
D組/Pb2++Cd2+
光合色素含量
光合速率
Pb2+和Cd2+單獨(dú)與共同脅迫下，對(duì)桑樹(shù)幼苗光合色素含量與光合速率的影響
A組/對(duì)照組/空白組
B組/Pb2+
C組/Cd2+
D組/Pb2++Cd2+
光合色素含量
光合速率
Pb2+和Cd2+單獨(dú)與共同脅迫下，對(duì)桑樹(shù)幼苗光合色素含量與光合速率的影響。
（3）①實(shí)驗(yàn)中，色素提取套裝中用于提取色素的溶劑是 無(wú)水乙醇（或95%乙醇）無(wú)水乙醇（或95%乙醇）。
②已有研究表明，Pb2+、Cd2+作用都能降低桑樹(shù)葉綠素含量，Pb2+作用后使葉綠素a/b的比值下降明顯，Cd2+作用后使葉綠素a/b的比值上開(kāi)明顯，說(shuō)明Pb2+主要抑制 葉綠素a葉綠素a的合成，Cd2+主要抑制 葉綠素b葉綠素b的合成。
| A組/對(duì)照組/空白組 | B組/Pb2+ | C組/Cd2+ | D組/Pb2++Cd2+ | |
| 光合色素含量 | ||||
| 光合速率 |
| A組/對(duì)照組/空白組 | B組/Pb2+ | C組/Cd2+ | D組/Pb2++Cd2+ | |
| 光合色素含量 | ||||
| 光合速率 |
【考點(diǎn)】光合作用的影響因素及應(yīng)用；葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)．
【答案】桑樹(shù)幼苗+含Pb2+（鉛離子）的土壤；桑樹(shù)幼苗+含Cd2+（鎘離子）的土壤；桑樹(shù)幼苗+含Pb2+和Cd2+的土壤；將各組幼苗在相同且適宜條件下培育；
Pb2+和Cd2+單獨(dú)與共同脅迫下，對(duì)桑樹(shù)幼苗光合色素含量與光合速率的影響；無(wú)水乙醇（或95%乙醇）；葉綠素a；葉綠素b
| A組/對(duì)照組/空白組 | B組/Pb2+ | C組/Cd2+ | D組/Pb2++Cd2+ | |
| 光合色素含量 | ||||
| 光合速率 |
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：13引用：1難度：0.7
相似題
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1．在強(qiáng)光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時(shí)間后測(cè)定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ）
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
2．20世紀(jì)60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物（C3），簡(jiǎn)稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物（C4），簡(jiǎn)稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過(guò)程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物（CH2O）中碳的轉(zhuǎn)移途徑是（利用箭頭符號(hào)表示），維管束鞘細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細(xì)胞內(nèi)（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當(dāng)CO2/O2比值高時(shí)，可催化C5固定CO2合成有機(jī)物；當(dāng)CO2/O2比值低時(shí)，可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機(jī)物，此過(guò)程稱為光呼吸，結(jié)合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長(zhǎng)一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去，這項(xiàng)研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.6 -
3．干旱脅迫是因?yàn)橥寥浪痔澣?，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無(wú)法維持植物正常水分狀況而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時(shí)干旱脅迫（即處理組）對(duì)吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。
回答下列問(wèn)題
（1）干旱脅迫會(huì)影響吊蘭光合作用過(guò)程中[H]和ATP的產(chǎn)生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對(duì)照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強(qiáng)度下降主要是因?yàn)槿~綠素破壞導(dǎo)致，推測(cè)吸收光的能力減弱。欲對(duì)此結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，可取葉片作色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中提取色素用的試劑是。預(yù)期結(jié)果是：兩種顏色的色素帶比對(duì)照組變窄或沒(méi)有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
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