Question

為研究土壤中無機(jī)鹽離子和空氣中CO₂濃度對(duì)植物光合作用的影響，有人用同一環(huán)境中生長(zhǎng)的兩種植物，在適宜條件下做了模擬試驗(yàn)，結(jié)果如表．請(qǐng)據(jù)此回答問題．

項(xiàng)　　　　目	植物	346μmol?mol-1的CO2		528μmol?mol-1的CO2
		不施磷肥	施磷肥 20kg?hm-2?a-1	不施磷肥	施磷肥 20kg?hm-2?a-1
光合速率 μmol?m-2?s-1	A	2.12	3.70	3.60	5.76
	B	1.32	6.70	5.38	15.66

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，施磷肥對(duì)植物

 

的光合作用影響更大．
（2）如果將CO₂濃度從346μmol?mol^-1迅速提高到528μmol?mol^-1，植物細(xì)胞中C₅的濃度將

 

．
（3）假如植物B為小麥，在干旱初期，光合作用速率明顯下降的主要原因是

 

，反應(yīng)過程受阻；在灌漿期，若遇陰雨天則會(huì)減產(chǎn)，其主要原因是

 

反應(yīng)過程受阻．
（4）土壤中缺磷會(huì)導(dǎo)致植株矮小、葉色暗綠，影響光合作用效率．有人推測(cè)葉色暗綠的原因是缺磷導(dǎo)致葉片中類胡蘿卜素缺乏引起的．請(qǐng)用正常生長(zhǎng)的黃瓜幼苗作實(shí)驗(yàn)材料．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
實(shí)驗(yàn)所需試劑：完全營養(yǎng)液、

 

、丙酮、層析液、CaCO₃、SiO₂．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：選取長(zhǎng)勢(shì)相同的黃瓜幼苗平均分為甲、乙兩組
第二步：甲組培養(yǎng)在完全營養(yǎng)液中，乙組培養(yǎng)在

 

，將兩組黃瓜幼苗同時(shí)放在相同并適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間．
第三步：分別取兩組黃瓜幼苗等量的葉片進(jìn)行色素提取和分離實(shí)驗(yàn)．提取時(shí)研缽中需加入

 

以防止研磨中色素被破壞．將畫好濾液細(xì)線的濾紙條輕輕插入層析液中時(shí)，一定要注意：

 

，以避免實(shí)驗(yàn)失敗．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：
對(duì)比甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)層析分離結(jié)果，若

 

，則說明缺磷不會(huì)引起類胡蘿卜素的缺乏；若乙組濾紙條

 

，則說明缺磷會(huì)影響類胡蘿卜素的形成．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：分析表格：
（1）在355μmol?mol^-1的CO₂濃度下，A和B在施用磷肥的條件下，光合作用強(qiáng)；在539μmol?mol^-1的CO₂濃度下，A和B在施用磷肥的條件下，光合作用強(qiáng)．
（2）單獨(dú)分析A和B，在同樣的條件下，在355μmol?mol^-1的CO₂濃度和539μmol?mol^-1的CO₂濃度下，不施用磷肥對(duì)B的光合作用影響較大，這是因?yàn)槭┯昧追屎筒皇┯昧追什钪递^大．

解答： 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)施磷肥和不施磷肥差別最大的是B，因而施磷肥對(duì)B的光合作用影響更大．
（2）如果將CO₂濃度從355μmol?mol^-1迅速提高到539μmol?mol^-1，即CO₂濃度升高，植物細(xì)胞中五碳化合物的消耗量增加，但是五碳化合物的生成量不變，植物細(xì)胞葉綠體中C₅的濃度將減少．
（3）假如植物B為小麥，在干旱初期，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳的吸收減少，所以光合作用速率明顯下降的主要原因是暗反應(yīng)；反應(yīng)過程受阻；在灌漿期，若遇陰雨天則會(huì)減產(chǎn)的原因是光照不足，所以導(dǎo)致光反應(yīng)過程受阻．
（4）對(duì)照實(shí)驗(yàn)的變量是培養(yǎng)液中是否含有磷元素，所以實(shí)驗(yàn)所需試劑：完全營養(yǎng)液、缺磷的“完全營養(yǎng)液”、丙酮、層析液、CaCO₃、SiO₂．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：選取長(zhǎng)勢(shì)相同的黃瓜幼苗平均分為甲、乙兩組
第二步：甲組培養(yǎng)在完全營養(yǎng)液中，乙組培養(yǎng)在缺磷的“完全營養(yǎng)液”，將兩組黃瓜幼苗同時(shí)放在相同并適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間．
第三步：分別取兩組黃瓜幼苗等量的葉片進(jìn)行色素提取和分離實(shí)驗(yàn)．提取時(shí)研缽中需加入CaCO₃以防止研磨中色素被破壞．將畫好濾液細(xì)線的濾紙條輕輕插入層析液中時(shí)，一定要注意：不能讓濾液細(xì)線觸及層析液，以避免實(shí)驗(yàn)失敗．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：
對(duì)比甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)層析分離結(jié)果，若色素帶一致，則說明缺磷不會(huì)引起類胡蘿卜素的缺乏；若乙組濾紙條缺乏橙黃色和黃色色素帶，則說明缺磷會(huì)影響類胡蘿卜素的形成．
故答案為：
（1）B
（2）降低
（3）暗反應(yīng)     光反應(yīng)
（4）實(shí)驗(yàn)所需試劑：缺磷的“完全營養(yǎng)液”
實(shí)驗(yàn)步驟：第二步：缺磷的“完全營養(yǎng)液”
第三步：CaCO₃      不能讓濾液細(xì)線觸及層析液
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：色素帶一致      缺乏橙黃色和黃色色素帶

點(diǎn)評(píng)：這道題以表格的形式提供了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，考查了水和無機(jī)鹽的作用以及影響光合作用速率的環(huán)境因素，要求我們能根據(jù)表格中的信息分析得出相關(guān)的結(jié)論，訓(xùn)練了分析問題和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力記憶實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力．