Question

18．K是高等植物必需的礦質元素，是多種酶的活化劑．為了研究鉀肥用量對煙草光合作用的影響，實驗者將相同數(shù)量的煙草種子播種在4組花盆中，除對照組CG外，G₁、G₂、G₃組分別施用0.1g、0.4g、0.7g鉀肥，其他條件適宜且相同，15天后，對四組幼苗分別進行實驗，實驗裝置和所得實驗數(shù)據(jù)繪制成的曲線如圖所示，整個實驗在25℃恒溫環(huán)境中進行，且同一組煙草呼吸作用強度不變．請回答下列問題：

（1）鉀元素進入植物體細胞的方式為主動運輸，為了確定鉀元素對光合作用影響的內在原因，實驗者通過紙層析法分離色素后，測得實驗組中第三條色素帶（從上自下）均明顯寬于CG組，推測其原因是：鉀元素是葉綠素a合成酶的活化劑．
（2）當測定圖2中A點數(shù)據(jù)時，圖1裝置的處理方式為避光處理，若同一組不同花盆中的煙草植株數(shù)不同，對于圖2中B點無影響．
（3）若在平均光照強度為140W、光照12小時條件下，G₁組處理一晝夜后，液滴的移動方向及距離是右移4.8cm．通過圖2分析，在光照足夠強的情況下，隨著鉀肥使用量的增加，對植物制造有機物的影響是在一定范圍內，隨著鉀肥使用量的增加，植物制造的有機物也增加．超過一定范圍后，隨著鉀肥使用量的增加，植物制造的有機物減少．

Answer 1

分析 圖中二氧化碳緩沖液能夠維持實驗過程中二氧化碳濃度的相對穩(wěn)定，因此有色液滴移動的距離，反映的是植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量的差值，即表示的是凈光合作用速率，而燈瓦數(shù)的大小表示光照強度的高低，對此采用對比法分析圖中曲線的變化趨勢并結合題意進行解答．

解答 解：（l）鉀元素是以離子狀態(tài)進入植物細胞的，其方式為主動運輸．紙層析法分離色素的結果是，四條色素帶從上自下依次為是胡蘿素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b．已知K是多種酶的活化劑．若測得實驗組中第三條色素帶（從上自下）均明顯寬于CG組，說明實驗組的葉綠素a含量明顯多于對
照組則其原因是：鉀元素是葉綠素a合成酶的活化劑；
（2）燈瓦數(shù)的大小表示光照強度的高低．圖2中A點光照強度為零，因此當測定圖2中A點數(shù)據(jù)，需將圖1裝置進行避光處理，圖2中的B為光補償點
（光合速率與呼吸速率相等時的光照強度），因此若同組不同花盆中的煙草植株數(shù)不同對于圖2中B點無影響；
（3）在平均光照強度為140W條件下，G1組液滴移動的速率為1.0cm/h（表示凈光合速率，在平均光照強度為OW條件下，G1組液滴移動的速率為
-0.6cm/h（表示呼吸速率）．若在平均光照強度為140光照12小時條件下，G1組處理一晝夜后，液滴的移動距離是
（1．Ocm/h x 12h-0.6cm/h x 12h=4.8cm，液滴右移．圖2顯示：鉀肥施用量依次為O.1g.0.4g的Gl．G2組的凈光合速率依次遞增且高于CG組，而
鉀肥施用量為0.7g的G3組的凈光合速率低于CG組，這說明：在一定范圍內，隨著鉀肥使用量的增加，植物制造的有機物也增加．超過-定范圍后
隨著鉀肥使用量的增加植物制造的有機物減少．
故答案為：（1）主動運輸       葉綠素a合成酶
（2）避光處理       B
（3）右移4.8cm         在一定范圍內，隨著鉀肥使用量的增加，植物制造的有機物也增加．超過一定范圍后，隨著鉀肥使用量的增加，植物制造的有機物減少

點評 此題的難點在于對（3）題理解，其切入點是圖中有色液滴移動的距離所表示的生理意義：由于二氧化碳緩沖液能夠維持二氧化碳濃度的恒定，因此有
色液滴移動的距離是由光合作用產(chǎn)生的氧氣量與有氧呼吸消耗的氧氣量差值而導致的袋中氣體壓強的變化引起，測量的是凈光合速率，在此甚礎上運
用實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，結合題意對相關問題進行分析作答．