Question

【題目】不同氮素水平對某植物葉綠素含量的影響結果如圖甲所示。圖乙是檢測植物某種生理作用的裝置。請回答：

（1）欲測定葉片中葉綠素含量，需用______（溶劑）提取光合色素，并用______方法分離色素。

（2）相同且適宜條件下，低氮組植物氧氣釋放速率較低，原因是________。若此時高氮組光合作用速率較偏高氮組快，原因可能是葉綠體基質中________。

（3）若溶液X是NaOH溶液，一段時間后紅色液滴移動的數值表示________量，該種物質在植物細胞中參與的反應是________（寫具體化學變化）。

（4）若溶液X是二氧化碳緩沖液（可維持裝置中二氧化碳濃度不變），在某種光照條件下，紅色液滴不移動，表明此時綠色植物葉肉細胞中光合作用速率________。

Answer 1

【答案】 95%乙醇 紙層析法 葉綠素含量低，吸收光能少，水分解速度慢 酶的含量高 氧氣吸收 與氫和電子反應形成水 大于細胞呼吸速率

【解析】試題分析：據甲圖可以看出，在低氮素水平條件下，植物葉肉細胞合成的葉綠素要少于偏高或高氮素水平條件；圖乙裝置中瓶內的氣體壓強增大時，則紅色液滴向右移動，反正則向左移動，據此答題。

（1）葉綠素易溶于有機溶劑中，所以可以使用無水乙醇來提取；因不同的光合色素在層析液中的溶解度不同，所以用紙層析法課將光合色素進行分離。

（2）據圖甲可以看出，在低氮素水平條件下，植物葉肉細胞合成的葉綠素少，吸收光能少，水分解速度慢，所以在相同且適宜條件下，低氮組植物的光合速率較低，氧氣釋放速率較低；據圖甲可知高氮組和較偏高氮組對植物合成葉綠素的影響效果是一樣的，在相同且適宜條件下高氮組光合作用速率較偏高氮組快，原因可能是高氮組葉綠體基質中酶的含量高。

（3）若溶液X是NaOH溶液，則裝置內植物有氧呼吸，消耗了裝置內的氧氣，產生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，使裝置內的壓強降低，使紅色液滴移動，所以紅色液滴移動的數值表示氧氣吸收量；氧氣參與細胞有氧呼吸的第三階段，即與氫和電子反應形成水。

（4）若溶液X是二氧化碳緩沖液，則該裝置可用于研究植物的光合作用，在某種光照條件下，紅色液滴不移動，說明此時裝置內的壓強沒有變化，即光合作用單位時間釋放的氧氣量與植物呼吸作用單位時間消耗的氧氣的量相等，因植物非綠色部分不能進行光合作用，不能產生氧氣，但其右呼吸作用，要消耗氧氣，所以植物的綠色部分單位時間產生的氧氣的量應大于綠色部分細胞呼吸單位時間消耗的氧氣的量，故此時綠色植物葉肉細胞中光合作用速率大于細胞呼吸速率。