Question

【題目】戊二醛具有除去藻類的功能，可作為水族箱的消毒劑。為了研究戊二醛在除藻時(shí)水體中戊二醛的濃度對高等植物生長的影響，某學(xué)者以沉水植物大水榕為研究對象，在適宜光照和黑暗條件下分別進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。

（1）植物根尖細(xì)胞中，能合成ATP的膜結(jié)構(gòu)是_____________。乙組實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)變量有____________（至少答出兩點(diǎn)）。

（2）分析圖中數(shù)據(jù)，水體中戊二醛的濃度為10mg·L-1時(shí)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)大水榕光合作用產(chǎn)生的氧氣量為____________mg·L-1。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，戊二醛對大水榕實(shí)際光合作用的影響是____________。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，水體中存在戊二醛時(shí)，大水榕出現(xiàn)葉片明顯黃化，光合作用顯著降低的現(xiàn)象。由此可知，戊二醛抑制光合作用的原因可能是________________________。

Answer 1

【答案】線粒體內(nèi)膜 溫度、處理時(shí)間、沉水植物生理狀態(tài)等 0.85 戊二醛會(huì)抑制大水榕的實(shí)際光合作用，且在一定濃度范圍內(nèi)戊二醛濃度越大，抑制作用越強(qiáng) 戊二醛能促進(jìn)葉綠素的分解或抑制葉綠素的合成從而使葉綠素含量減少

【解析】

1、植物細(xì)胞中，細(xì)胞呼吸和光合作用均能合成ATP，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜，光合作用產(chǎn)生ATP的場所葉綠體中類囊體膜。

2、分析題圖：甲圖為光照條件下的大水榕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此時(shí)植株的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸，水體中氧氣量增多。乙圖為黑暗條件下的實(shí)驗(yàn)，黑暗條件下植株進(jìn)行細(xì)胞呼吸，水體中氧氣量減少。

（1）植物的根尖細(xì)胞沒有葉綠體，只進(jìn)行呼吸作用，則產(chǎn)生ATP的膜結(jié)構(gòu)是線粒體內(nèi)膜。甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)的自變量是戊二醛的濃度，因變量是光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率的變化。因此，乙組實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)變量有溫度、處理時(shí)間、沉水植物的多少、沉水植物的生理狀態(tài)等。

（2）水體中戊二醛的濃度為10mgL-1時(shí)，甲中的數(shù)據(jù)為0.50mgL-1，這是植株凈光合作用釋放的氧氣量；乙圖中的數(shù)據(jù)是0.35mgL-1，這是植株細(xì)胞呼吸的利用氧氣的量，故在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)大水榕的實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣量為0.85mgL-1。

（3）甲、乙中的數(shù)據(jù)表明，水體中存有戊二醛時(shí)大水榕的凈光合作用與細(xì)胞呼吸都減慢，因此戊二醛會(huì)抑制大水榕的實(shí)際光合作用，且在一定濃度范圍內(nèi)戊二醛濃度越大，抑制作用越強(qiáng)。

（4）水體中存在戊二醛時(shí)，大水榕出現(xiàn)葉片明顯黃化，因此戊二醛可能促進(jìn)葉綠素的分解或抑制葉綠素的合成從而使葉綠素含量減少，進(jìn)而使光合作用顯著降低。