Question

【題目】在一定的條件下，測定光強度對植物光合速率的影響。圖甲表示實驗裝置；圖乙表示在一定條件下測得的該植物光強度與凈光合速率的關系，請分析回答：

(1)若用甲圖裝置測定該植物有氧呼吸強度值，則甲圖中B三角瓶內應放置的液體為__________(填“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。若甲圖中實驗材料為種子，為防止微生物細胞呼吸對實驗結果干擾，應該___________

(2)據乙圖分析，當光照強度為2時，此植物的綠色器官光合作用強度_______（ 填“大于”或“小于”或“等于”）呼吸作用強度。適當提高CO2濃度，圖乙中的E點將向__________移動。

(3)若對該植物追施適量氮肥，光合作用增強，原因是N元素是參與光合作用中的許多重要物質如________(至少2例)的組成成分。當光照強度為4時，此植物制造的葡萄糖最多為__________ （ mg/100cm葉面積.小時）

Answer 1

【答案】NaOH 對裝置及所測種子進行消毒處理 大于 左 葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH 11.25

【解析】

圖甲的B中若裝有碳酸氫鈉溶液，該溶液可以為光合作用提供二氧化碳，保證容器內二氧化碳濃度的相對穩定，因此該裝置可以測定光合作用強度，因此裝置中氣體的體積變化是氧氣增加或減少；B中若裝有氫氧化鈉溶液，由于該溶液可以吸收裝置中的二氧化碳，此時植物只能進行呼吸作用，因此裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗。

乙圖中：G點時，光照強度為0，此時只進行呼吸作用，呼吸作用強度為6mgO2/100cm葉面積小時；E點是光合作用強度等于呼吸作用強度的點；在F點達到光飽和，再增加光照強度，光合作用強度不再增加。

（1）測定植物的呼吸速率應在黑暗條件下，利用B瓶中NaOH吸收裝置中二氧化碳，此時裝置中體積的減少可以表示呼吸作用氧氣的消耗。即此時B瓶中放NaOH溶液。若甲圖中實驗材料為種子，由于種子及裝置中的微生物進行呼吸會干擾實驗結果，所以應該對裝置及所測種子進行消毒處理，以防止微生物細胞呼吸對實驗結果干擾。

（2）乙圖中當光照強度為2時，該植物的光合速率=呼吸速率，但由于植物體中存在不進行光合作用的細胞，所以此植物的綠色器官（既能進行光合作用又能進行細胞呼吸）光合作用強度大于呼吸作用強度。適當提高CO2濃度，光合速率增加，但呼吸速率不變，所以若要光合速率仍然等于呼吸速率，圖乙中的E點將向左移動，即減小光照強度。

（3）N元素可參與構成葉綠素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH等多種化合物，葉綠素可吸收光能，磷脂是構成生物膜的組成成分，NADPH是光反應的產物，為暗反應供氫和供能，所以若對該植物追施適量氮肥，光合作用增強。當光照強度為4時，植物的凈光合速率為6mgO2/100cm葉面積小時，植物的呼吸速率為6mgO2/100cm葉面積小時，所以植物的總光合速率為6+6=12mgO2/100cm葉面積小時，根據每生成1摩爾葡萄糖，同時產生6摩爾氧氣，可計算此植物制造的葡萄糖最多為180×12÷（6×32）=11.25mg/100cm葉面積.小時。