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水體中戊二醛的濃度對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象，在適宜光照和黑暗條件下分別進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。請回答：

（1）乙組實驗需要控制的無關(guān)變量有_________________________(至少答出兩點)。

（2）實驗結(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1mg·L－1時，在實驗時間內(nèi)大水榕光合作用產(chǎn)生的氧氣量為____________mg·L－1。

（4）磷是細胞內(nèi)各種化合物的重要組成元素，缺磷會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物中的____________明顯減少，從而使暗反應(yīng)過程中的C3的還原速率下降。進一步研究發(fā)現(xiàn)，在基質(zhì)含水量低的情況下植物細胞內(nèi)可溶性糖的含量提高，表明植株通過積累可溶性糖用于_________，這是植株的一種保護性反應(yīng)。

Answer 1

【答案】溫度、處理時間、沉水植物生理狀態(tài)等 用戊二醛處理時，水體溶解氧的增加量和溶解氧的減少量均低于對照組，且其數(shù)值隨戊二醛濃度的增大而減小 3．18 ATP、NADPH（[H]） 提高細胞的滲透調(diào)節(jié)能力

【解析】

1、植物細胞中，能合成ATP的過程包括細胞呼吸和光合作用，相應(yīng)的場所有細胞質(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。

2、分析題圖：甲圖為光照條件下大水榕的實驗結(jié)果，此時植株的光合作用強度大于細胞呼吸，水體中氧氣量增多。乙圖為黑暗條件下的實驗，黑暗條件下植株進行細胞呼吸，水體中氧氣量減少。

（1）甲、乙兩組實驗的自變量是戊二醛的濃度，因變量是光合作用速率與細胞呼吸速率的變化。因此，乙組實驗需要控制的無關(guān)變量有溫度、處理時間、沉水植物的多少、沉水植物的生理狀態(tài)等。

（2）甲、乙兩組實驗中，隨著水體中戊二醛濃度的升高，水體溶解氧的增加量和溶解氧的減少量均低于戊二醛濃度為0時的結(jié)果，且相應(yīng)數(shù)值隨戊二醛濃度的增大而減小。該實驗結(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1 mg·L－1時，甲中的數(shù)據(jù)為2.18 mg·L－1，這是植株凈光合作用釋放的氧氣量；乙圖中的數(shù)據(jù)是1 mg·L－1，這是植株細胞呼吸的利用氧氣的量，故在實驗時間內(nèi)大水榕的實際光合作用產(chǎn)生的氧氣量為3.18 mg·L－1。

（4）缺磷會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物中的含磷的物質(zhì)如ATP、NADPH（[H]）明顯減少，從而使暗反應(yīng)過程中的C3的還原速率下降。進一步研究發(fā)現(xiàn)，在基質(zhì)含水量低的情況下植物細胞內(nèi)可溶性糖的含量提高，表明植株通過積累可溶性糖用于提高細胞的滲透調(diào)節(jié)能力。