Question

水杨酸（SA）在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了如下表所示的实验。

组别	第1-3天	第4-9天	第10天
叶面喷洒	日温/夜温	光照	日温/夜温	光照	分组	检测
A	H2O	25℃/18℃	适宜	25℃/18℃	适宜	A1	光合速率
A2	G基因表达量
B	？	25℃/18℃	适宜	18℃/12℃	弱光	B1	光合速率
B2	G基因表达量
C	SA	25℃/18℃	适宜	18℃/12℃	弱光	C1	光合速率
C2	G基因表达量

（1）设计实验时，应该遵循的是____________。

①所选幼苗长势相同

②幼苗进行随机分组

③每组均用一株幼苗作为实验料

④重复进行实验

（2）实验中A组为____________组，B组叶面应喷洒____________。检测光合速率之前，应__________（填“诱导气孔开放”、“诱导气孔关闭”或“不做处理”），以使结果更科学准确。

（3）G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶，它依赖于[H]发挥催化作用，推测这种酶参与了光合作用中C₃的____________过程。

（4）实验检测结果如右图。

①检测结果表明，在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率____________，但提前外施SA可明显减轻____________的影响。

②G基因表达量检测结果表明，SA的上述作用机理之一可能是____________光合作用相关的酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。

（5）该实验的目的是____________。

Answer

（1）①、②、④

（2）对照（1分） （等量）H2O（1分） 诱导气孔开放

（3）还原

（4）①明显降低（1分） 低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用②促进

（5）探究水杨酸对低温、弱光条件下黄瓜幼苗光合作用的影响（3分）

【解析】

生物实验一般是对照实验，对照实验遵循的原则主要包括对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。据表分析，该实验的自变量是不同时间、不同光照强度及是否喷洒SA，因变量为光合速率即G基因表达量。据此分析作答。

（1）设计实验时遵循单一变量原则，所以应该选择①、②、④。

（2）据表分析，A组应该为对照组，B组和C组在第4-9天作为一组对照，故B组叶面应喷洒（等量）H2O，根据题干可知该酶依赖于[H]发挥催化作用，所以参与了暗反应阶段的三碳化合物的还原过程。检测光合速率之前，应诱导气孔开放，这样才能产生三碳化合物。

（3）G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶，它依赖于[H]发挥催化作用，[H]应用于碳三的还原，这种酶参与了光合作用中C3的还原。

（4）①据图分析，在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率明显降低，提前外施SA可明显减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响。

②图中外施SA后，G基因表达量明显提高，SA的作用机理之一可能是促进光合作用相关的酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。

（5）根据题意和题表分析，探究水杨酸对低温、弱光条件下黄瓜幼苗光合作用的影响。