Question

11．某生物小组利用如图所示密闭装置培养某植株幼苗，并控制每天8：00～24：00为光照培养，24：00～8：00为黑暗培养，其他条件适宜．测量一天内装置中CO₂浓度的变化，结果如表所示，请分析回答下列问题：

光照阶段
时间	8：00	9：00	10：00	11：00	12：00～24：00
CO2浓度（μL/L）	660	420	300	180	180
黑暗阶段
时间	1：00	2：00	3：00	4：00	5：00	6：00	7：00
CO2浓度（μL/L）	270	360	450	520	570	610	640

（1）植物根尖细胞对培养液中无机盐离子的吸收可逆浓度进行，说明其吸收方式是主动运输．
（2）若较长时间未更换培养液，结果出现了烂根现象，其原因是长时间不更换培养液，培养液中缺氧，导致根细胞无氧呼吸，产生酒精使根细胞中毒而烂根．
（3）在光下，根尖细胞内合成的NADH中的H元素来自葡萄糖、水（物质）．
（4）12：00～24：00时间段，幼苗有机物的积累量为零，据此分析，农业上为提高大棚作物产量应采取的措施是（定时）通风或施用农家肥等或补充二氧化碳；．
（5）整个黑暗培养阶段，幼苗呼吸速率的变化情况是（先）开始不变，后逐渐降低．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：植株幼苗能从完全培养液中吸收矿质营养，合成大分子物质，供生命活动需要．根尖细胞不含叶绿体，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用．影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．影响呼吸作用的主要因素是温度和氧气浓度．．
据表分析，12：00～24：00时间段，二氧化碳的浓度始终维持在180μL/L，说明该时间段内光合作用消耗的二氧化碳总量等于呼吸作用产生的二氧化碳总量，即幼苗有机物的积累量为零．每天8：00～24：00为光照培养阶段，进行光合作用和呼吸作用．葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，整个黑暗培养阶段每个小时的二氧化碳变化量在1：00～3：00为90μL/L，01：00～03：00容器内二氧化碳浓度增加速率相同，其后逐渐减少，随着呼吸作用的进行二氧化碳变化量逐渐减小，氧气浓度逐渐降低，所以呼吸速率开始不变，后逐渐降低．

解答 解：（1）无机盐离子以主动运输被植物细胞吸收，主动运输是指物质由浓度低移向浓度高的一侧，并需要载体蛋白和能量的协助．
（2）长时间不更换培养液，培养液中缺氧，导致根细胞无氧呼吸，产生酒精使根细胞中毒而烂根．
（3）由于根尖细胞内没有叶绿体，所以在光下，根尖细胞也只能进行呼吸作用，因而细胞内合成[H]的H元素来自葡萄糖，丙酮酸，水．
（4）据表分析，12：00～24：00时间段，二氧化碳的浓度始终维持在180μL/L，说明该时间段内光合作用消耗的二氧化碳总量等于呼吸作用产生的二氧化碳总量，即幼苗有机物的积累量为零．所以定时）通风、使用农家肥等（补充二氧化碳）可以提高大棚作物产量．
（5）葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，整个黑暗培养阶段每个小时的二氧化碳变化量在1：00～3：00为90μL/L，01：00～03：00容器内二氧化碳浓度增加速率相同，其后逐渐减少，随着呼吸作用的进行二氧化碳变化量逐渐减小（6：00-7：00变化量是3090μL/L），氧气浓度逐渐降低，所以呼吸速率开始不变，后逐渐降低．
故答案为：
（1）主动运输 
（2）长时间不更换培养液，培养液中缺氧，导致根细胞无氧呼吸，产生酒精使根细胞中毒而烂根
（3）葡萄糖、丙酮酸、水
（4）零　（定时）通风或施用农家肥等或补充二氧化碳；　 
（5）（先）开始不变，后逐渐降低

点评 本题考查矿质元素的吸收、呼吸作用和光合作用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．