Question

某大學(xué)植物生理學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生為探究KNO₃對(duì)小麥成熟葉片光合速率的影響，稱取8g小麥成熟葉片，均分為兩份，分別做如下實(shí)驗(yàn)．（實(shí)驗(yàn)中使用氧電極測(cè)量溶液中O₂變化的速率）
實(shí)驗(yàn)一：采用差速離心法將一份葉片制備為葉綠體沉淀液，均分為4組，分別置于不同濃度的KNO₃溶液中，在適宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測(cè)定其O₂釋放速率．
實(shí)驗(yàn)二：將另一份葉片切成約1.0mm×1.0mm小塊，均分為4組，分別置于不同濃度的KNO₃溶液中，在適宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測(cè)定其O₂釋放速率．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖．請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）在實(shí)驗(yàn)的一定濃度范圍內(nèi)，隨著KNO₃溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O₂釋放速率均

 

，原因是光合作用所需的

 

增加導(dǎo)致的．
（2）在相同KNO₃溶液濃度下，葉切片的O₂釋放速率

 

（大于/小于/等于）葉綠體的O₂釋放速率．原因可能是葉切片光合作用產(chǎn)生的O₂一部分被

 

（3）為探究第（2）題的原因分析是否正確，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)補(bǔ)充．
稱取

 

g小麥幼苗葉片，切成約1.0mm x l．Omm小塊，均分為4組，分別置于

 

mol?L^-1的KN0₃溶液中，在

 

條件下，分別用氧電極測(cè)定其0₂消耗速率．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無(wú)光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量．
影響植物光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度、溫度、水和二氧化碳濃度．據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）分析曲線圖可以看出，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著KNO₃溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O₂釋放速率均上升，原因是KNO₃溶液提供了植物光合作用所需的無(wú)機(jī)鹽離子，無(wú)機(jī)鹽離子增加導(dǎo)致了光合作用的增強(qiáng)，使氧氣釋放速率上升．
（2）由曲線圖可以看出，在相同KNO₃溶液濃度下，葉切片的O₂釋放速率小于葉綠體的O₂釋放速率，因?yàn)槿~綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，葉片除了進(jìn)行光合作用以外，還可以進(jìn)行呼吸作用，細(xì)胞呼吸會(huì)消耗一部分的氧氣．
（3）為了驗(yàn)證葉片呼吸作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，需要排除光照的干擾，在無(wú)光條件下，其他條件都相同，測(cè)定細(xì)胞的呼吸作用，所以可以設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)為稱取4g小麥幼苗葉片，切成約1.0mm x l．Omm小塊，均分為4組，分別置于0、0.01、0.05、0.1mol?L^-1的KN0₃溶液中，在黑暗、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測(cè)定其0₂消耗速率．
故答案為：
（1）上升    無(wú)機(jī)鹽離子
（2）小于    細(xì)胞呼吸消耗
（3）4    0、0.01、0.05、0.1    黑暗、20℃恒溫

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力，能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．