Question

某科研小組利用下圖所示裝置對(duì)某種農(nóng)作物的部分代謝過(guò)程進(jìn)行研究(其中溶液可為植物提供)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

 

(1)為確保植物從培養(yǎng)液中能較長(zhǎng)時(shí)期正常吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)適時(shí)向培養(yǎng)液中＿＿＿＿＿＿＿＿＿并且＿＿＿。若將完全培養(yǎng)液換成缺鎂的培養(yǎng)液，則該植株的新葉可從＿＿＿處獲得所需鎂元素。

(2)若將裝置中的1％溶液換成等量的1％NaOH溶液，則在開(kāi)始的短暫時(shí)間內(nèi)，植物葉綠體中相對(duì)含量的變化趨勢(shì)是＿＿＿。

    (3)顯微鏡下觀察該植物葉的橫切片，發(fā)現(xiàn)其維管束鞘細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，若用同位素標(biāo)記裝置中的溶液，則在光合作用過(guò)程中首先出現(xiàn)在＿＿＿化合物中。

    (4)科研小組將該農(nóng)作物移栽到大田中建立起一個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)后，研究發(fā)現(xiàn)其葉面積

指數(shù)(葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物葉面積的數(shù)量，葉面積指數(shù)越大，表示植物葉片

交錯(cuò)程度越大)與光合作用實(shí)際量、干物質(zhì)量(有機(jī)物積累量)之間的關(guān)系如下圖。

①圖中陰影部分的變化趨勢(shì)說(shuō)明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②葉面積指數(shù)達(dá)到＿＿＿以后，植物的光能利用率不再增加，原因是部分葉片的光合作用受到限制，其主要的限制因素是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。

③合理密植可以提高農(nóng)作物單位面積的產(chǎn)量，據(jù)圖推知種植該農(nóng)作物時(shí)選擇葉面積指數(shù)為＿＿＿左右比較合理。

Answer 1

(1)加入清水（更新培養(yǎng)液）；通入空氣；老葉；

(2)上升；     (3)C₄    

(4)①隨著葉面積指數(shù)的增加，呼吸量逐漸增加；②7；光照強(qiáng)度；濃度；③6

解析:

 以圖像和坐標(biāo)曲線為信息載體，綜合考查光合作用和細(xì)胞呼吸。⑴為確保植物從培養(yǎng)液中能較長(zhǎng)時(shí)期正常吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)適時(shí)向培養(yǎng)液中加入清水（更新培養(yǎng)液）并且通入空氣（可以進(jìn)行正常細(xì)胞呼吸）。若將完全培養(yǎng)液換成缺鎂（可重復(fù)利用）的培養(yǎng)液，則該植株的新葉可從老葉處獲得所需鎂元素。（2）若將裝置中的1％NaHCO₃溶液換成等量的1％NaOH溶液（二氧化碳不增反降），則在開(kāi)始的短暫時(shí)間內(nèi)，植物葉綠體中C₅相對(duì)含量的變化趨勢(shì)是上升。（3）玉米是C4植物，光合作用過(guò)程中¹⁴C首先出現(xiàn)在C₄化合物中。（4）陰影部分即是總光合作用減去凈光合作用，也就是葉片的光合作用。圖中陰影部分的變化趨勢(shì)說(shuō)明呼吸作用在增加，葉面積指數(shù)達(dá)到7以后，植物的光能利用率不再增加，原因是部分葉片的光合作用受到限制，其主要的限制因素是光照強(qiáng)度和 CO₂濃度。據(jù)圖推知種植該農(nóng)作物時(shí)選擇葉面積指數(shù)為6左右比較合理。