Question

18．下列是關于植物光合作用和細胞呼吸的問題．請分析回答下列問題：
（1）將某植物種子在水中浸泡，然后按如圖裝置進行實驗，實驗開始時X液面位置與 Y液面位置調至同一水平．下表記錄了實驗過程中每小時的液面變化情況
實驗前浸泡種子的目的是讓種子細胞增加自由 水，使其代謝增強：裝置中X液面逐漸上升到哦原因是種子有氧呼吸消耗O₂；實驗5至7小時之間，種子細胞的呼吸方式有既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸；為確保實驗結果只是由裝置中種子的生理活動引起的，需設置另一個相同裝置，該裝置除試管內金屬網(wǎng)上需要放等量、煮熟（或死亡）的同種種子外，其他條件相同．
（2）研究人員利用密閉玻璃容器探究環(huán)境因素對光合作用的影響，下列是在溫度適宜恒定、CO₂濃度為0.03%的條件下測得的相關曲線．

得到該曲線的實驗中，給植株光照時間共有14h，其中有光照且光照強度一定保持不變的時間段有AB和CD（用字母回答），EF段的限制因素最可能為二氧化碳濃度．當圖中S₁、S₂和S₃的面積關系為S₂＞S₁+S₃時，說明實驗結束后植株的干重增加了．
（3）土壤中鎂含量減少會導致作物產(chǎn)童下降，原因是鎂含量減少使葉綠素的合成減少，從而使光合作用減弱．
（4）為了延長作物生長后期葉片的壽命，可向葉面噴灑的植物激素是細胞分裂素．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知：實驗裝置中種子細胞進行呼吸作用，消耗氧氣，釋放二氧化碳，釋放的二氧化碳能被氫氧化鈉吸收．實驗中要遵循的原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則．
據(jù)圖分析：A點開始進行光合作用，G點時光合作用消失．S₂表示白天光照較強時光合作用積累的有機物，S₁+S₃表示夜間及光照較弱時消耗的有機物，因此一晝夜該植物有機物的積累總量=白天光照較強時光合作用積累量-夜間及光照較弱時消耗量=S₂-（S₁+S₃）．

解答 解：（1）實驗前浸泡種子的目的是讓種子細胞增加自由水．有氧呼吸消耗的氧氣的量等于產(chǎn)生的二氧化碳的量，但是二氧化碳被NaOH溶液吸收，試管中的氣體體積變小，則X液面會上升．隨著實驗的繼續(xù)進行，試管中氧氣減少，種子有氧呼吸減弱，所以5至7小時實驗過程中種子的細胞呼吸方式是有氧呼吸無氧呼吸同時進行．在恒定的外界條件下，要確保實驗結果是由實驗裝置中的種子引起的，可設置一個對照試驗，即該裝置除試管內金屬網(wǎng)上需要放等量、煮熟（或死亡）的同種種子外，其他條件相同．
（2）圖乙中A點開始進行光合作用，G點時光合作用消失．因此得到圖乙曲線的實驗中，給植株光照時間共有14h，EF段限制因素為CO₂濃度，其中有光照且光照強度一定保持不變的時間段有AB和CD段．當圖中S₁、S₂和S₃的面積關系為S₂＞S₁+S₃時，說明實驗結束后植株的干重增加了．
（3）鎂元素是葉綠素的組成元素，鎂含量減少使葉綠素的合成減少，光合作用減弱，導致作物產(chǎn)童下降．
（4）細胞分裂素可以延長作物生長后期葉片的壽命．
故答案為：
（1）自由 　 種子有氧呼吸消耗O₂　既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸   等量、煮熟（或死亡）
（2）14     AB和CD    二氧化碳濃度    S₂＞S₁+S₃
（3）鎂含量減少使葉綠素的合成減少
（4）細胞分裂素

點評 本題考查對有關坐標曲線圖的理解，考查光合作用和呼吸作用相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷的能力．