Question

【題目】在一定的條件下，測定光強(qiáng)度對植物光合速率的影響。圖甲表示實(shí)驗(yàn)裝置；圖乙表示在一定條件下測得的該植物光強(qiáng)度與凈光合速率的關(guān)系，請分析回答：

(1)若用甲圖裝置測定該植物有氧呼吸強(qiáng)度值，則甲圖中B三角瓶內(nèi)應(yīng)放置的液體為__________(填“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。若甲圖中實(shí)驗(yàn)材料為種子，為防止微生物細(xì)胞呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果干擾，應(yīng)該___________

(2)據(jù)乙圖分析，當(dāng)光照強(qiáng)度為2時(shí)，此植物的綠色器官光合作用強(qiáng)度_______（ 填“大于”或“小于”或“等于”）呼吸作用強(qiáng)度。適當(dāng)提高CO2濃度，圖乙中的E點(diǎn)將向__________移動。

(3)若對該植物追施適量氮肥，光合作用增強(qiáng)，原因是N元素是參與光合作用中的許多重要物質(zhì)如________(至少2例)的組成成分。當(dāng)光照強(qiáng)度為4時(shí)，此植物制造的葡萄糖最多為__________ （ mg/100cm葉面積.小時(shí)）

Answer 1

【答案】NaOH 對裝置及所測種子進(jìn)行消毒處理 大于 左 葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH 11.25

【解析】

圖甲的B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內(nèi)二氧化碳濃度的相對穩(wěn)定，因此該裝置可以測定光合作用強(qiáng)度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；B中若裝有氫氧化鈉溶液，由于該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時(shí)植物只能進(jìn)行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗。

乙圖中：G點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用強(qiáng)度為6mgO2/100cm葉面積小時(shí)；E點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的點(diǎn)；在F點(diǎn)達(dá)到光飽和，再增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加。

（1）測定植物的呼吸速率應(yīng)在黑暗條件下，利用B瓶中NaOH吸收裝置中二氧化碳，此時(shí)裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗。即此時(shí)B瓶中放NaOH溶液。若甲圖中實(shí)驗(yàn)材料為種子，由于種子及裝置中的微生物進(jìn)行呼吸會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以應(yīng)該對裝置及所測種子進(jìn)行消毒處理，以防止微生物細(xì)胞呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果干擾。

（2）乙圖中當(dāng)光照強(qiáng)度為2時(shí)，該植物的光合速率=呼吸速率，但由于植物體中存在不進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，所以此植物的綠色器官（既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸）光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。適當(dāng)提高CO2濃度，光合速率增加，但呼吸速率不變，所以若要光合速率仍然等于呼吸速率，圖乙中的E點(diǎn)將向左移動，即減小光照強(qiáng)度。

（3）N元素可參與構(gòu)成葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH等多種化合物，葉綠素可吸收光能，磷脂是構(gòu)成生物膜的組成成分，NADPH是光反應(yīng)的產(chǎn)物，為暗反應(yīng)供氫和供能，所以若對該植物追施適量氮肥，光合作用增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度為4時(shí)，植物的凈光合速率為6mgO2/100cm葉面積小時(shí)，植物的呼吸速率為6mgO2/100cm葉面積小時(shí)，所以植物的總光合速率為6+6=12mgO2/100cm葉面積小時(shí)，根據(jù)每生成1摩爾葡萄糖，同時(shí)產(chǎn)生6摩爾氧氣，可計(jì)算此植物制造的葡萄糖最多為180×12÷（6×32）=11.25mg/100cm葉面積.小時(shí)。