Question

為研究根際低氧環(huán)境對(duì)網(wǎng)紋甜瓜生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響，遼寧省設(shè)施園藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①選擇生長(zhǎng)健壯的甜瓜幼苗，隨機(jī)分為A、B、C三組，進(jìn)行無(wú)土栽培．
②A、B、C三組根系供氧濃度分別為21%（大氣含氧量）、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(cè)定各組根系的呼吸作用速率、根細(xì)胞蘋果酸脫氫酶（有氧呼吸有關(guān)的酶）活性、乙醇脫氫酶（無(wú)氧呼吸有關(guān)的酶）活性、葉片光合作用速率等生理指標(biāo)，部分結(jié)果如下圖．回答下列問題：

（1）圖甲表示利用SP-2溶氧測(cè)定儀測(cè)得根系呼吸速率的結(jié)果．圖乙表示植株根細(xì)胞內(nèi)乙醇脫氫酶的活性變化，該酶所催化的反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是

 

．實(shí)驗(yàn)中還測(cè)量30天后各組植株的干重和果實(shí)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(duì)照組，請(qǐng)從光合作用條件和原料角度來(lái)分析其原因：
①

 

；
②

 

．
（2）用SP-2溶氧測(cè)定儀可精確測(cè)定溶液中溶解氧的變化值．如要利用SP-2溶氧測(cè)定儀測(cè)量葉片光合速率，可將葉片剪成1×lcm²，為排除葉片組織中原有氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，葉片要先進(jìn)行

 

處理．經(jīng)處理后的葉片沉入緩沖液中，在一定的光照和溫度條件下，測(cè)得緩沖液中溶解氧的單位時(shí)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(cè)量葉片的

 

速率，具體做法是要在一定溫度和

 

條件下測(cè)量緩沖液中溶解氧的減少值．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：分析題圖：圖示為研究根際低氧環(huán)境對(duì)網(wǎng)紋甜瓜生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，隨著時(shí)間的推理，呼吸速率都是先增大后減小；在10%氧濃度和5%氧濃度下，隨著時(shí)間的推移，乙醇脫氫酶的活性逐漸增大，而在21%氧濃度下，乙醇脫氫酶的活性不變甚至略微降低．

解答： 解：（1）乙醇脫氫酶是與無(wú)氧呼吸有關(guān)的酶，而無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，因此該酶所催化的反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．10%、5%低氧處理植株的干重顯著低于對(duì)照組（21%），原因可能是：①根系呼吸速率下降，影響根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，導(dǎo)致根對(duì)水的吸收減少，而且氣孔的開放程度也會(huì)受影響，導(dǎo)致CO₂供應(yīng)減少．②缺少無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致酶、色素和ATP等合成減少，從而使光合作用固定的有機(jī)物減少．
（2）為了排除葉片組織中原有氣體對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，要先抽出葉片中的氣體．植物凈光合作用量=植物實(shí)際光合作用量-呼吸消耗量，植物光合作用釋放氧氣，呼吸作用消耗氧氣．因此，溶解氧在單位時(shí)間增加值即為葉片的凈光合作用．真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此要獲得葉片的真光合速率，要先測(cè)量葉片的呼吸作用速率．測(cè)量呼吸速率要在黑暗條件下進(jìn)行．
故答案為：
（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
①根系呼吸速率下降，影響根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，導(dǎo)致根對(duì)水的吸收減少，而且氣孔的開放程度也會(huì)受影響，導(dǎo)致CO₂供應(yīng)減少．
②缺少無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致酶、色素和ATP等合成減少，從而使光合作用固定的有機(jī)物減少
（2）抽出葉片中的氣體（或除去葉片內(nèi)氣體）   凈光合作用    呼吸作用   黑暗

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)及曲線圖，綜合考查細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記細(xì)胞呼吸的過(guò)程、場(chǎng)所及影響因素；掌握凈光合速率、真光合速率和呼吸速率之間的關(guān)系，能理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)作出合理的解釋．