Question

為探究水分、無機鹽對光合作用的影響，進行了一系列實驗，實驗結果如圖．

請分析回答有關問題：
（1）圖1中土壤含水量相同時施肥組葉綠素含量高于未施肥組，是由于植物能從土壤中吸收更多的

 

元素．根細胞中與水分的吸收關系最密切的細胞器是

 

．
（2）圖2中土壤含水量30%時未施肥組光合速率高于施肥組，原因最可能是

 

．土壤含水量80%時施肥組光合速率明顯高于未施肥組，其細胞內部原因主要是

 

．在施肥情況下，土壤含水量50%時，黑暗條件下CO₂釋放速率為3.7mg?h^-1，植物若要正常生長，則每天至少光照

 

h（保留整數）．
（3）圖3中光照強度增加到6×10000 1x時，繼續增加光照強度產氧量不再增加，這時如果適當提高

 

有可能提高產氧量．
（4）圖4中pH值為3時，三組伊樂藻的凈產氧量均呈現負值，說明此時

 

．當水體的pH大于10時，光合作用產氧量急劇下降，原因是水中游離CO₂減少，導致

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：N、Mg元素是合成葉綠素的重要元素，施肥后，植物能從土壤中吸收更多的N、Mg元素合成葉綠素．在土壤含水量50%時，黑暗條件下C02釋放速率為3.7mg．h-1，光照條件下的光合速率為12.77mg．h-1．只有有機物的積累量大于零時，植物才能正常生長．設植物若要正常生長，則每天至少光照 Mh，則（12.77-3.7）×M-3.7×（24-M）≥0，所以M≥7h．當光照強度超過6×10000 1x時，伊樂藻的產氧量不再增加，此時限制光合作用速率增加的環境因素是溫度或二氧化碳濃度．凈光合作用速率等于真光合作用速率-呼吸作用速率．凈光合作用速率小于0，說明呼吸作用強度大于光合作用強度；二氧化碳濃度減少時，暗反應速率降低，為光反應提供的相關物質減少，光反應速率降低，產氧量下降．

解答： 解：（1）N、Mg元素是合成葉綠素的重要元素，施肥后，植物能從土壤中吸收更多的N、Mg元素合成葉綠素，所以圖1中土壤含水量相同時施肥組葉綠素含量高于未施肥組．根細胞通過滲透吸水，因此與水分的吸收關系最密切的細胞器是液泡．
（2）根據滲透原理，土壤溶液濃度過高會影響植物吸水，所以圖2中土壤含水量30%時未施肥組光合速率高于施肥組．由于是施肥組葉綠素的含量高，所以土壤含水量80%時施肥組光合速率明顯高于未施肥組．在施肥情況下，土壤含水量50%時，黑暗條件下C0₂釋放速率為3.7mg．h-1，由圖可知，土壤含水量50%時，光照條件下的光合速率為12.77mg．h-1．只有有機物的積累量大于零時，植物才能正常生長．設植物若要正常生長，則每天至少光照 Mh，則（12.77-3.7）×M-3.7×（24-M）≥0，所以M≥7h．
（3）當光照強度超過6×10000 1x時，伊樂藻的產氧量不再增加，說明光照強度不是限制因素，此時限制光合作用速率增加的環境因素是溫度或二氧化碳濃度．
（4）凈光合作用速率等于真光合作用速率-呼吸作用速率，凈光合作用速率小于0，說明呼吸作用強度大于光合作用強度；二氧化碳濃度減少時，暗反應速率降低，為光反應提供的相關物質減少，光反應速率降低，產氧量下降．
故答案為：
（1）Mg（N）  液泡
（2）土壤溶液濃度過高，影響植物吸水    葉綠素含量高   7
（3）CO₂濃度或溫度
（4）伊樂藻的呼吸作用強度大于光合作用強度     CO₂供應減少，暗反應速率降低，為光反應提供的相關物質減少，光反應速率降低

點評：植物體正常生長的條件是：一晝夜，植物體存在有機物的積累量．若是處在一個密閉的環境中，則比較0點和24點二氧化碳的濃度．二氧化碳濃度減少，有機物增加，反之減少．