Question

為研究根系低氧環(huán)境對網紋甜瓜生長和果實品質的影響，科技工作者進行了如下實驗．
①選擇生長健壯的甜瓜幼苗，隨機分為A、B、C三組，進行無土栽培．
②A、B、C三組根系供氧濃度分別為21%、10%、5%，其它栽培條件都相同．
③持續(xù)供氧處理后的10天、20天、30天，測定各組根系的呼吸作用速率、根細胞蘋果酸脫氫酶（有氧呼吸有關的酶）活性、乙醇脫氫酶（無氧呼吸有關的酶）活性、葉片光合作用速率等生理指標，部分結果如圖．回答下列問題：

（1）用SP-2溶氧測定儀可精確測定溶液中溶解氧的變化值．如要利用SP-2溶氧測定儀測量葉片光合速率，可將葉片剪成1×1cm²后沉入緩沖液中，在一定的光照和溫度條件下，測得緩沖液中溶解氧的單位時間增加值即為葉片的

 

速率，若要獲得葉片的真光合速率，要先測量葉片的

 

速率，具體做法是要在一定溫度和

 

條件下測量緩沖液中溶解氧的減少值．為排除葉片組織中原有氣體對實驗結果的影響，葉片要先進行

 

處理．
（2）圖甲表示利用SP-2溶氧測定儀測得根系呼吸速率的果．圖乙表示植株根細胞內乙醇脫氫酶的活性變化，該酶所催化的反應行的場所是

 

．結合圖甲、乙分析，在低氧環(huán)境，根系兩種呼吸類型的細胞速率變化是

 

，實驗中還測量30天后各組植株的干重和果實含糖量變化，發(fā)現(xiàn)10%、5%低氧處理植株的干重顯著低于對照組，原因是

 

．從而使光合作用固定的有機物減少．
（3）幼苗在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO₂供應，短時間內葉綠體中C₅和ATP含量的變化分別為

 

、

 

．大田種植甜瓜時，“正其行，通其風”的只要目的是通過

 

提高光合作用強度以增加產量．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析甲圖：不同氧濃度條件下，呼吸速率隨時間的變化，且在一定范圍內，隨著氧濃度的增大，呼吸速率加快；
分析乙圖：不同氧濃度條件下，乙醇脫氫酶活性隨著時間的變化，且在一定范圍內，隨著氧濃度的增大，乙醇脫氫酶活性降低．

解答： 解：（1）緩沖液中溶解氧是植物光合作用產生氧氣與呼吸作用消耗氧氣的差值，即緩沖液中溶解氧的單位時間增加值即為葉片的凈光合速率．葉片凈光合速率=葉片真光合速率-呼吸速率．要獲得葉片的真光合速率，要先測量葉片的呼吸作用速率，即在黑暗條件下，測量緩沖液中溶解氧的減少值．為排除葉片組織中原有氣體對實驗結果的影響，要先除去葉片內的氣體．
（2）細胞無氧呼吸的場所在細胞質基質中．在低氧環(huán)境，由于氧氣不足，根細胞的有氧呼吸受抑制，而無氧呼吸加強．低氧條件下，根系呼吸速率下降，釋放的能量減少，細胞主動運輸吸收的無機鹽受影響，從而使光合作用固定的有機物減少．
（3）幼苗在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO₂供應，二氧化碳的固定停止，C₅不再消耗，但光反應正常進行，C₃繼續(xù)還原成C₅，故短時間內葉綠體中C₅升高（或增加）；突然停止CO₂供應，二氧化碳的固定停止，C₃不再形成，C₃的還原減少，消耗的ATP減少，而光反應產生的ATP不變，故ATP含量升高（或增加）．大田種植甜瓜時，“正其行，通其風”的只要目的是通過增加CO₂濃度提高光合作用強度以增加產量．
故答案為：
（1）凈光合作用         呼吸作用              黑暗         真空抽氣（除去葉片內氣體）
（2）細胞質基質     有氧呼吸受抑制、無氧呼吸加強         根系呼吸速率下降，影響根對水和無機鹽的吸收
（3）升高（或增加）     升高（或增加）       增加CO₂濃度

點評：本題意在考查學生對圖形的分析和理解能力．光合作用過程是考查的重點和難點，可以通過流程圖分析，表格比較，典型練習分析強化學生的理解．要注意，對于綠色植物來說，在有光的條件下可以進行光合作用，也可以進行細胞呼吸，在黑暗條件下只能進行細胞呼吸，所以要想研究植物的光合作用，先要研究細胞呼吸與光合作用的關系．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．