Question

某科研小组利用下图所示装置对某种农作物的部分代谢过程进行研究(其中溶液可为植物提供)，请据图回答下列问题。

 

(1)为确保植物从培养液中能较长时期正常吸收水分和无机盐，实验过程中应适时向培养液中＿＿＿＿＿＿＿＿＿并且＿＿＿。若将完全培养液换成缺镁的培养液，则该植株的新叶可从＿＿＿处获得所需镁元素。

(2)若将装置中的1％溶液换成等量的1％NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物叶绿体中相对含量的变化趋势是＿＿＿。

    (3)显微镜下观察该植物叶的横切片，发现其维管束鞘细胞内含有叶绿体，若用同位素标记装置中的溶液，则在光合作用过程中首先出现在＿＿＿化合物中。

    (4)科研小组将该农作物移栽到大田中建立起一个农田生态系统后，研究发现其叶面积

指数(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，叶面积指数越大，表示植物叶片

交错程度越大)与光合作用实际量、干物质量(有机物积累量)之间的关系如下图。

①图中阴影部分的变化趋势说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②叶面积指数达到＿＿＿以后，植物的光能利用率不再增加，原因是部分叶片的光合作用受到限制，其主要的限制因素是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。

③合理密植可以提高农作物单位面积的产量，据图推知种植该农作物时选择叶面积指数为＿＿＿左右比较合理。

Answer 1

(1)加入清水（更新培养液）；通入空气；老叶；

(2)上升；     (3)C₄    

(4)①随着叶面积指数的增加，呼吸量逐渐增加；②7；光照强度；浓度；③6

解析:

 以图像和坐标曲线为信息载体，综合考查光合作用和细胞呼吸。⑴为确保植物从培养液中能较长时期正常吸收水分和无机盐，实验过程中应适时向培养液中加入清水（更新培养液）并且通入空气（可以进行正常细胞呼吸）。若将完全培养液换成缺镁（可重复利用）的培养液，则该植株的新叶可从老叶处获得所需镁元素。（2）若将装置中的1％NaHCO₃溶液换成等量的1％NaOH溶液（二氧化碳不增反降），则在开始的短暂时间内，植物叶绿体中C₅相对含量的变化趋势是上升。（3）玉米是C4植物，光合作用过程中¹⁴C首先出现在C₄化合物中。（4）阴影部分即是总光合作用减去净光合作用，也就是叶片的光合作用。图中阴影部分的变化趋势说明呼吸作用在增加，叶面积指数达到7以后，植物的光能利用率不再增加，原因是部分叶片的光合作用受到限制，其主要的限制因素是光照强度和 CO₂浓度。据图推知种植该农作物时选择叶面积指数为6左右比较合理。