题目内容
【题目】药用植物黄连（Coptischinesis）是重庆石柱黄水的道地药材，为国家三级渐危保护植物。K 是高等植物必需的矿质元素，是包括色素合成酶在内的多种酶的活化剂。某生物实验小组为了研宄钾肥用 量对黄连光合作用的影响，小组成员将数量相同的黄连种子播种在4组花盆中（每组5盆），除对照组CG 外，Gl、G2、G3组分别施用O.lg、0.4 g、0.7 g钾肥，其他条件相同且适宜。一段时间后，对四组幼苗（己有绿叶）分别进行实验，实验装置和所得实验数据绘制成的曲线如图所示。假设同一组黄连细胞呼吸 速率不变，请回答下列问题：
（1）如图中有色液滴单位时间移动的距离反映的是该幼苗_____________和_____________的差值，即净光合作用速率。
（2）为了确定钾元素对光合作用影响的内在原因，实验者通过纸层析法分离色素后，测得实验组中第三 条色素带（从上自下）均明显宽于CG组，根据题干信息推测其原因是：__________________________。
（3）当测定如图中A点数据时，如图装置的处理方式为________________________，若同一组不同花盆中的烟草植株数不同，对于如图中___________（在“A”、“B”“C”中选择）点无影响。
（4）若在平均光照强度为140 W、光照10小时条件下，G1组处理一昼夜后，液滴向_________（填“左”或“右”）移动的距离是________________。通过如图分析，在光照足够强的情况下，随着钾肥使用量的增加，对植物制造有机物的影响是___________________________。
【答案】光合作用产生的02量 细胞呼吸消耗的02量 K是叶绿素a合成酶的活化剂 避光（或遮光）处理 B 右 l.6cm 在一定范围内，随着钾肥使用量的增加，植物制造的有机物也增加，超过一定范围后，随着钾肥使用量的增加，植物制造的有机物减少
【解析】
图中二氧化碳缓冲液能够维持实验过程中二氧化碳浓度的相对稳定，因此有色液滴移动的距离，反映的是植物光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量的差值，即表示的是净光合作用速率，而灯瓦数的大小表示光照强度的高低，对此采用对比法分析图中曲线的变化趋势并结合题意进行解答。
（1）题图中CO2缓冲液能够维持实验过程中CO2浓度的相对稳定，因此有色液滴移动的距离，反映的是植物光合作用产生的O2量与细胞呼吸消耗的O2量的差值，即表示的是净光合作用速率，而灯瓦数的大小表示光照强度的高低。据此采用对比法分析图中曲线的变化趋势并结合题意作答。
（2）纸层析法分离色素的结果是，四条色素带从上自下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。根据题干信息已知“K是多种酶的活化剂”，若测得实验组中第三条色素带（从上 自下）均明显宽于CG组，说明实验组的叶绿素a含最明显多子对照组，则其原因是：钾元素是叶绿素a合成酶的活化剂。
（3）灯瓦数的大小表示光照强度的高低。图2中A点光照强度为零，因此当测定图2中A点数据时，需将图1装置进行避光处理。图2中的B点为光补偿点（光合速率与呼吸速率相等时的光照强度），因此若同一组不同花盆中的烟草植株数不同，对于图2中B点无影响。
（4）在平均光照强度为140W条件下，G1组液滴移动的速率为1.0cm/h（表示净光合速率），在平均光照强度为0W条件下，G1组液滴移动的速率为一0.6 cm/h（表示呼吸速率）。若在平均光照强度为140W、光照10小时条件下，G1组处理一昼夜后，液滴的移动距离是1.0cm/h×lO h—0.6cm/h×14 h=1.6cm，液滴右移。图2显示：钾肥施用量依次为0.1 g、0.4 g的Gl、G2组的净光合速率依次递增且高于 CG组，而钾肥施用量为0.7g的G3组的净光合速率低于CG组，这说明：在一定范围内，随着钾肥使用量的增加，植物制造的有机物也增加。超过一定范围后，随着钾肥使用量的增加，植物制造的有机物减少。
