Question

【題目】戊二醛具有除去藻類的功能，可作為水族箱的消毒劑。為了研究戊二醛在除藻時(shí)水體中戊二醛的濃度對(duì)高等植物生長的影響，某學(xué)者以沉水植物大水榕為研究對(duì)象，在適宜光照和黑暗條件下分別進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答：

（1）植物根尖細(xì)胞中，能合成ATP的膜結(jié)構(gòu)是____________。乙組實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)變量有__________________________（至少答出兩點(diǎn)）。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水族箱中使用戊二醛不利于大水榕的生長，判斷的依據(jù)是_____________。

（3）分析圖中數(shù)據(jù)，水體中戊二醛的濃度為5mg·L－1時(shí)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)大水榕光合作用產(chǎn)生的氧氣量為____________mg·L－1。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，水體中存有戊二醛時(shí)，沉水植物葉綠體的光合作用顯著降低。已知戊二醛能使葉綠體內(nèi)光合色素的含量明顯降低，此外，戊二醛導(dǎo)致葉綠體光合作用顯著降低的原因還有______________________________。

Answer 1

【答案】線粒體內(nèi)膜 溫度、處理時(shí)間沉水植物生理狀態(tài)等 用戊二醛處理時(shí)，水體溶解氧的增加量和溶解氧的減少量均低于對(duì)照組，且其數(shù)值隨戊二醛濃度的增大而減小 1．71 戊二醛能抑制葉綠體內(nèi)酶的活性

【解析】

植物細(xì)胞中，能合成ATP的過程包括細(xì)胞呼吸和光合作用，相應(yīng)的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和葉綠體中類囊體膜。分析題圖可知，甲圖為光照條件下的大水榕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此時(shí)植株的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸，水體中氧氣量增多。乙圖為黑暗條件下的實(shí)驗(yàn)，黑暗條件下植株進(jìn)行細(xì)胞呼吸，水體中氧氣量減少。

（1）在植物根尖細(xì)胞中沒有葉綠體，能合成ATP的膜結(jié)構(gòu)是線粒體內(nèi)膜。甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)的自變量是龍二醛的濃度，因變量是光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率的變化。因此，乙組實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)變量有溫度、處理時(shí)間、沉水植物的多少、沉水植物的生理狀態(tài)等。

（2）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中，隨著水體中戊二醛濃度的升高，體溶解氧的增加量和溶解氧的減少量均低于二醛濃度為0時(shí)的結(jié)果，且相應(yīng)數(shù)值隨戊二醛濃度的增大而減小。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明戊二醛不利于大水榕的生長。

（3）水體中戊二醛的濃度為5mg·L-1時(shí)，甲中的數(shù)據(jù)為1．00mg·L-1，這是植株凈光合作用釋放的氧氣量；乙途中的數(shù)據(jù)是0．71mg·L-1，這是植株細(xì)胞呼吸的利用氧氣的量，故在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)大水榕的實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣量為1．71mg·L-1。

（4）甲、乙中的數(shù)據(jù)表明，水體中存有戊二醛時(shí)沉水植物的生長減慢，光合作用與細(xì)胞呼吸都減慢�！耙阎�戊二醛能使葉綠體內(nèi)光合色素的含量明顯降低”，葉綠體中光合色素減少，光反應(yīng)減弱而是光合作用合成有機(jī)物的量減少。除此外，戊二醛可能會(huì)降低或者抑制光合作用酶的活性、可能導(dǎo)致淀粉等光合作用產(chǎn)物在葉綠體中積累等而使葉綠體的光合作用減弱。