Question

將生長(zhǎng)狀況相同的若干幼苗分別都按如圖裝置處理，并將裝置置于不同光照強(qiáng)度下處理4小時(shí)，記錄量筒和電子稱的讀數(shù)變化，結(jié)果如下表所示（假定1ml培養(yǎng)液為1g，植物吸收的水分全部散失，各組幼苗呼吸強(qiáng)度相同）．回答下列問(wèn)題：

組別	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
光照強(qiáng)度（1x）	0	100	200	300	400	500	1000	2000	3000	4000
電子稱（g）	-2.6	-2	-1.3	-0.6	0	0.6	3.8	2.9	2.0	1.2
量筒（ml）	-1	-1.2	-1.3	-1.4	-1.6	-1.8	-2.6	-3.5	-3.0	-2

注：“-”代表減少
（1）培養(yǎng)液中需要加入多種無(wú)機(jī)鹽離子，比如葉綠素合成所需要的

 

，各種無(wú)機(jī)鹽離子進(jìn)入根毛細(xì)胞的方式為

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中K⁺濃度逐漸降低，而Ca²⁺濃度逐漸增大，主要原因是

 

．
（3）由組別1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知幼苗細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的CO₂與消耗的O₂的差值為

 

g．光照強(qiáng)度為

 

lx時(shí)幼苗光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度．
（4）組別6中幼苗的葉綠體固定的CO₂與產(chǎn)生的O₂的差值為

 

g，當(dāng)光照為1000-2000lx時(shí)限制幼苗光合作用的主要因素是

 

．
（5）光照大于3000lx后，隨光照繼續(xù)增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度

 

，最可能的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,水和無(wú)機(jī)鹽的作用的綜合,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：由題意可知，電子稱顯示的重量為光合作用產(chǎn)生氣體的量，量筒表示呼吸作用吸收氣體的量．電子秤的數(shù)值變化和量筒水的變化相等的時(shí)候，即植物既不吸收氣體，也不釋放氣體的時(shí)候即光和速率等于呼吸速率．
蒸騰作用是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽狀態(tài)散失到大氣中的過(guò)程．其主要過(guò)程為：土壤中的水分→根毛→根內(nèi)導(dǎo)管→莖內(nèi)導(dǎo)管→葉內(nèi)導(dǎo)管→氣孔→大氣．

解答： 解：（1）葉綠素合成需要的鎂離子，各種無(wú)機(jī)鹽離子進(jìn)入根毛細(xì)胞需要消耗能量，借助于載體，故屬于主動(dòng)運(yùn)輸．
（2）幼苗對(duì)K⁺的相對(duì)吸收速率大于水，幼苗對(duì)Ca²⁺的相對(duì)吸收速率小于水，故K⁺濃度逐漸降低，而Ca²⁺濃度逐漸增大
（3）植物在0光強(qiáng)下，光合為0，所以質(zhì)量的變化原因只能是呼吸作用．而植物的呼吸作用會(huì)吸收氧氣，放出二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)式可知，呼吸作用除了放出二氧化碳和吸收氧氣之外，其他物質(zhì)還都在植物體內(nèi)，所以變化量就是二者的差值．由組別1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知幼苗細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的CO₂與消耗的O₂的差值為2.6-1=1.6，電子秤的數(shù)值變化和量筒水的變化相等的時(shí)候，即200lx時(shí)，植物既不吸收氣體，也不釋放氣體的時(shí)候，即光合速率等于呼吸速率．
（4）植物的呼吸速率是不變的，所以第6組植物呼吸放出的二氧化碳要比吸收的氧氣多的量同第1組即為1.6克．然后植物的質(zhì)量反而增加了0.6+1.8（凈光合），增加原因肯定是吸收的二氧化碳比放出的氧氣多2.4克，所以真光合二氧化碳比氧氣的質(zhì)量多了2.4+1.6=4.0克．當(dāng)光照為1000-2000lx時(shí)限制幼苗光合作用的主要因素是CO₂濃度．
（5）光照大于3000lx后，隨光照繼續(xù)增強(qiáng)，量筒的量逐漸減少，故光合作用強(qiáng)度逐漸減弱．最可能是因?yàn)闅饪撞糠株P(guān)閉，導(dǎo)致CO₂進(jìn)入葉肉細(xì)胞減少．
故答案為：（1）鎂離子（Mg²⁺或Mg，）             主動(dòng)運(yùn)輸
（2）幼苗對(duì)K⁺的相對(duì)吸收速率大于水，幼苗對(duì)Ca²⁺的相對(duì)吸收速率小于水
（3）1.6       200
（4）4.0        CO₂濃度
（5）逐漸減弱       氣孔部分關(guān)閉，導(dǎo)致CO₂進(jìn)入葉肉細(xì)胞減少

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，考查細(xì)胞呼吸、光合作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析題圖獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．