Question

将生长状况相同的若干幼苗分别都按下图装置处理，并将装置置于温度适宜、不同光照强度下处理4小时，记录量筒和电子称的读数变化，结果如下表所示(假定1ml培养液为lg，植物吸收的水分全部经蒸腾作用散失，各组幼苗呼吸强度相同）。回答下列问题：

组织	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
光照强度（lx）	0	100	200	30	400	500	1000	2000	3000	4000
电子称（g）	-2.6	-2	-1.3	-0.6	0	0.6	-3.8	2.9	2.0	1.2
量筒（ml）	-1	-1.2	-1.3	-1.4	-1.6	-1.8	-2.6	-3.5	-3.0	-2

注：“-”代表减少

（1）培养液液面上油层的作用是______________。

（2）实验过程中K⁺浓度逐渐降低，而Ca²⁺浓度逐渐增大，主要原因是___________________。

（3）由组别1的实验结果可知幼苗细胞呼吸过程中产生的C0₂与消耗的0₂的差值为__________g。光照强度为______________lx时幼苗光合作用强度等于细胞呼吸强度。

（4）推测组别6中幼苗的叶绿体固定的CO₂与产生的0₂的差值为___________g。当光照为1000-20001x时限制幼苗光合作用的主要因素是_________________。

（5）光照大于30001x后，随光照继续增强，光合作用强度____________，最可能的原因是___________。

（6）如果给植物提供了H₂¹⁸0，一段时间后，检测到植物体内存在（CH₂¹⁸0)，是因为(请写出元素转移过程中主要物质和反应阶段）____________________________________________。

Answer

形成油封，避免培养液吸收空气及水分蒸发等对实验产生影响 幼苗对K+的相对吸收速率大于对水的吸收速率，对Ca2+的吸收速率小于水 1.6 200 4.0 C02浓度 逐渐减弱 气孔部分关闭，导致C02进入叶肉细胞减少 H2180参与有氧呼吸第二阶段产生C1802，C1802参与光合作用暗反应产生（CH2180)

【解析】试题分析：根据题意可知，电子称显示的重量为光合作用产生气体的量，量筒表示呼吸作用吸收气体的量。电子秤的数值变化和量筒水的变化相等的时候，即植物既不吸收气体，也不释放气体的时候即光和速率等于呼吸速率。

（1）培养液液面上油层的作用是形成油封，避免培养液吸收空气及水分蒸发等对实验产生影响。

（2）当幼苗对K+的相对吸收速率大于水，而对Ca2+的相对吸收速率小于水，则会出现K+浓度逐渐降低，而Ca2+浓度逐渐增大的结果。

（3）植物在0光强下，光合为0，所以质量的变化原因只能是呼吸作用。而植物的呼吸作用会吸收氧气，放出二氧化碳，根据反应式可知，呼吸作用除了放出二氧化碳和吸收氧气之外，其他物质还都在植物体内，所以变化量就是二者的差值。由组别1的实验结果可知，幼苗细胞呼吸过程中产生的CO2与消耗的O2的差值为2.6-1=1.6，电子秤的数值变化和量筒水的变化相等的时候，即200lx时，植物既不吸收气体，也不释放气体的时候，即光合速率等于呼吸速率。

（4）植物的呼吸速率是不变的，所以第6组植物呼吸放出的二氧化碳要比吸收的氧气多的量同第1组即为1.6克。然后植物的质量反而增加了0.6+1.8(净光合)，增加原因肯定是吸收的二氧化碳比放出的氧气多2.4克，所以真光合二氧化碳比氧气的质量多了2.4+1.6=4.0克。当光照为1000～2000lx时限制幼苗光合作用的主要因素是CO2浓度。

（5）光照大于3000lx后，随光照继续增强，量筒的量逐渐减少，故光合作用强度逐渐减弱。最可能是因为气孔部分关闭，导致CO2进入叶肉细胞减少。

（6）如果给植物提供了H2180，通过植物的有氧呼吸第二阶段的利用，水中的氧会转变为CO2中的氧；CO2再被植物光合作用暗反应阶段利用，就可被还原生成有机物。所以一段时间后，可以检测到植物体内存在（CH2180)。

【点睛】本题关键要分析确定出“电子称显示的重量代表光合作用产生气体的量”和“量筒中液体变化量表示呼吸作用吸收气体的量”。