Question

【題目】如圖表示甲乙兩種植物在適宜溫度的條件下，二氧化碳吸收量隨光照強(qiáng)度的變化而變化的曲線。據(jù)此分析回答下列問題：

（1）c點時，甲植物固定二氧化碳的量_______（填“大于”“小于”或“等于”）乙植物固定二氧化碳的量，原因是_______。

（2）d點后，限制乙植物光合作用進(jìn)一步增強(qiáng)的內(nèi)因有________。（回答兩點即可）

（3）NH4＋是植物從土壤中吸收的氮素，現(xiàn)提供大量的乙植物的離體根、適宜濃度的硫酸銨水溶液、氮氣、氧氣、奈氏試劑等，請設(shè)計實驗探究乙植物根吸收NH4＋的方式是主動運輸還是協(xié)助擴(kuò)散。寫出實驗設(shè)計思路，預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。

注：①奈氏試劑遇NH4＋要生成[Hg2NH2O]I紅色沉淀，且隨NH4＋的濃度增加而顏色會加深。

②實驗中所用試劑或物質(zhì)對根細(xì)胞均無傷害作用。

③不考慮根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生能量對NH4＋吸收的影響。

實驗設(shè)計思路：_____________。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若_________，說明植物根細(xì)胞吸收NH4＋是主動運輸；若____________，說明植物根細(xì)胞吸收NH4＋是協(xié)助擴(kuò)散。

Answer 1

【答案】大于 c點時，甲乙兩植物的凈光合速率相等，但甲植物的呼吸作用強(qiáng)度大于乙植物的呼吸作用強(qiáng)度 酶的數(shù)量、色素的含量、葉綠體的數(shù)量等 將離體根隨機(jī)均分成A、B兩組，分別加入等量的硫酸銨溶液，A組通入氧氣，B組通入氮氣，一段時間后加入奈氏試劑，比較兩組溶液顏色的深淺 A組溶液顏色淺，B組溶液顏色深 兩組溶液顏色一致且都淺

【解析】

1、植物的總光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率。

2、分析圖示可知，光照強(qiáng)度為0時的CO2吸收量（負(fù)值）代表該植物的呼吸速率（強(qiáng)度）；a、b點分別表示甲、乙兩植物光合作用速率等于呼吸作用速率時的光照強(qiáng)度；c點時，甲、乙兩植物的凈光合速率相等；d點時，乙植物達(dá)到最大凈光合速率。

3、各種運輸方式的比較：

名稱	運輸方向	載體	能量	實例
自由擴(kuò)散	高濃度→低濃度	不需要	不需要	水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等
協(xié)助擴(kuò)散	高濃度→低濃度	需要	不需要	紅細(xì)胞吸收葡萄糖
主動運輸	低濃度→高濃度	需要	需要	小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等

（1）植物固定二氧化碳的量代表總光合作用速率，c點時，甲、乙兩植物的凈光合速率相等，但甲植物的呼吸作用強(qiáng)度大于乙植物的呼吸作用強(qiáng)度，因此甲植物固定二氧化碳的量大于乙植物固定二氧化碳的量。

（2）d點后，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，乙植物的光合速率不再發(fā)生變化，此時限制乙植物光合作用進(jìn)一步增強(qiáng)的內(nèi)因有酶的數(shù)量、色素的含量、葉綠體的數(shù)量等。

（3）主動運輸需要有氧呼吸提供能量，而協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，根據(jù)兩種運輸方式的差異，將離體根隨機(jī)均分成A、B兩組，分別加入等量的硫酸銨溶液，A組通入氧氣，B組通入氮氣，一段時間后加入奈氏試劑，根據(jù)奈氏試劑遇NH4+生成紅色沉淀，且隨NH4+的濃度增加而顏色會加深判斷，若A組溶液顏色淺，B組溶液顏色深，說明NH4+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的方式為主動運輸，使A溶液中NH4+濃度降低，溶液顏色變淺；若兩組溶液顏色一致且都淺，說明NH4+通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，使A、B溶液中NH4+濃度都降低，溶液顏色均變淺。