Question

【題目】為了研究不同濃度Na2CO3溶液對蠶豆幼苗生長的影響，科研人員用含不同濃度的Na2CO3的培養(yǎng)液處理蠶豆幼苗，得到結(jié)果如下。回答下列問題：

（注：Pn為表觀光合速率，Gs為氣孔導(dǎo)度）

（1）幼苗進(jìn)行光合作用時，________上的光合色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，使水在光下分解生成 ________。在光反應(yīng)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程是_________。

（2）該實驗對照組的設(shè)置為_______。由圖 1 可見，10mmol/LNa2CO3處理可以___幼苗的光合作 用。測量光合作用速率的指標(biāo)除本實驗采用的之外，還可采用 _______。

（3）15mmol/L Na2CO3和25mmol/LNa2CO3處理幼苗情況下，可見氣孔導(dǎo)度都較低，推測可能原因是 _______，此狀況下會直接影響葉綠體基質(zhì)中________的合成從而限制光合作用。

Answer 1

【答案】類囊體膜 H+、O2 、e- 光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能 用等量的培養(yǎng)液處理蠶豆幼苗 促進(jìn) 單位時間單位葉面積的O2釋放量/單位時間單位葉面積的干物質(zhì)積累量 Na2CO3濃度過高導(dǎo)致植物根細(xì)胞失水，從而使氣孔導(dǎo)度下降 三碳酸

【解析】

根據(jù)題干信息和柱狀圖分析，該實驗的自變量是Na2CO3溶液的濃度，因變量是表觀光合速率、氣孔導(dǎo)度；隨著Na2CO3溶液的濃度的增加，表觀光合速率、氣孔導(dǎo)度都表現(xiàn)為先增加后降低，Na2CO3溶液為5mmol/L時的氣孔導(dǎo)度和表觀光合速率都最高；與對照組相比，Na2CO3溶液的濃度超過一定的范圍后，對表觀光合速率和氣孔導(dǎo)度都有抑制作用。

（1）參與光合作用的光合色素位于類囊體膜上；光反應(yīng)階段，水光解產(chǎn)生氧氣、H+、e-；光反應(yīng)階段發(fā)生的能量變化為：光能轉(zhuǎn)化為 ATP 和 NADPH 中的化學(xué)能。

（2）該實驗對照組的設(shè)置為用等量的培養(yǎng)液處理蠶豆幼苗，即Na2CO3 溶液濃度為0；由圖 1 可見，10mmol/L Na2CO3 處理的表觀光合速率高于對照組，說明對幼苗的光合作用有促進(jìn)作用；光合作用吸收二氧化碳合成有機(jī)物，并釋放氧氣，因此測量光合作用速率的指標(biāo)還可以是單位時間單位葉面積的O2釋放量或單位時間單位葉面積的干物質(zhì)積累量。

（3）據(jù)圖可知，15mmol/LNa2CO3 和25mmol/LNa2CO3處理幼苗情況下，氣孔導(dǎo)度都較低，可能是因為Na2CO3 濃度過高導(dǎo)致植物根細(xì)胞失水，從而使氣孔導(dǎo)度下降；氣孔導(dǎo)度下降導(dǎo)致二氧化碳吸收不足，影響了二氧化碳的固定，將直接影響葉綠體基質(zhì)中三碳酸的合成從而限制光合作用。