取生理狀態(tài)相同的玉米幼苗若干,隨機(jī)均等分成A、B兩組,將A組幼苗放在完全培養(yǎng)液中,將B組幼苗放在缺鎂的“完全”培養(yǎng)液中,在相同且適宜的條件(30℃)下培養(yǎng)。
(1)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)兩組玉米幼苗下部葉片(老葉)顏色不同,A組呈綠色,B組呈黃色,而兩組幼苗的上部葉片(新葉)都呈綠色,已知Mg2+是可再度被利用的元素,推測(cè)B組出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是
老葉因葉綠素分解呈現(xiàn)黃色,新葉獲得了來自老葉的Mg2+后顏色不受影響
老葉因葉綠素分解呈現(xiàn)黃色,新葉獲得了來自老葉的Mg2+后顏色不受影響
。
(2)為驗(yàn)證上述現(xiàn)象發(fā)生的原因,可以對(duì)兩組葉片進(jìn)行色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)加以探索,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是使用下部葉片為實(shí)驗(yàn)材料B組濾紙條 藍(lán)綠色和黃綠色
藍(lán)綠色和黃綠色
(填顏色)色素帶寬度與A組相比幾乎沒有或較窄,而使用上部葉片為實(shí)驗(yàn)材料兩組所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相同。
(3)科學(xué)家進(jìn)一步研究A組玉米苗的根對(duì)培養(yǎng)液中Mg2+吸收與溫度的關(guān)系。在氧含量等條件穩(wěn)定、適宜的情況下,研究10~40℃范圍內(nèi)溫度變化對(duì)玉米幼苗根吸收Mg2+速率的影響,預(yù)期Mg2+吸收速率變化趨勢(shì)是 10℃到30℃范圍內(nèi)隨溫度升高而升高;30℃到40℃范圍內(nèi),隨溫度升高而降低
10℃到30℃范圍內(nèi)隨溫度升高而升高;30℃到40℃范圍內(nèi),隨溫度升高而降低
。
(4)為了研究缺Mg2+對(duì)玉米葉綠體光合作用的影響,科學(xué)家將A組和B組下部葉片均置于pH與 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(填細(xì)胞結(jié)構(gòu))相同且等滲的環(huán)境中破碎,用 差速離心
差速離心
法將葉綠體分離出來。將分離得到的兩組葉綠體懸浮在適宜溶液中,照光后只有 A
A
組有氧氣釋放,說明缺Mg2+最終影響了葉綠體的光合作用。