Question

5．大棚無土栽培是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要生產(chǎn)技術(shù)，某科研小組為提高作物產(chǎn)量進(jìn)行了相關(guān)研究．圖1是在較低CO₂濃度和25℃下CO₂的吸收量隨光照強(qiáng)度的變化，圖2是在適宜CO₂濃度和適宜光照強(qiáng)度下CO₂的吸收量或釋放量隨溫度的變化，圖3是測定光合作用合成有機(jī)物多少的方法圖示．據(jù)圖回答下列問題：

（1）科研人員發(fā)現(xiàn)，如果長期沒有更換培養(yǎng)液或沒有及時向培養(yǎng)液中通入空氣，作物常出現(xiàn)爛根，請用化學(xué)反應(yīng)式表示引起爛根現(xiàn)象的生理過程C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（2）圖1中，當(dāng)光照強(qiáng)度為E時，葉面積為100cm2的植物葉片10小時內(nèi)光合作用同化的CO₂為2μmol，此時限制光合作用的內(nèi)因可能為色素和酶的含量，如想提高農(nóng)作物產(chǎn)量可采取的措施是適當(dāng)增加二氧化碳的濃度，此時若升高溫度則C點向下（上、下、不變）（參考圖2）移動．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到F時，若要增大作物產(chǎn)量，可采取的措是適當(dāng)增加二氧化碳的濃度．
（3）利用圖3所示的方法測定光合作用合成有機(jī)物的量．具體操作是將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种�間的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b．則“b-a”表示的含義是12小時內(nèi)真正光合作用制造的有機(jī)物總量．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，B點表示光補(bǔ)償點，C點表示光飽和點；圖2中，實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率；圖3是利用半葉法測定光合作用的實驗示意圖．b-a表示真正光合作用制造的有機(jī)物總量．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）引起爛根現(xiàn)象的生理過程植物的根進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害的結(jié)果，此反應(yīng)式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量．
（2）據(jù)圖1分析，呼吸速率為5，光照強(qiáng)度為E時，凈光合速率為15，真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=5+15=20，葉面積為100cm2的植物葉片10小時內(nèi)光合作用同化的CO₂為：10×20×100÷10000=2μmol，此時已經(jīng)達(dá)到光飽和點，限制光合作用的內(nèi)因是色素和酶的含量，外因主要是二氧化碳濃度，適當(dāng)提高二氧化碳的濃度能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，此時升高溫度，超出植物最適光合溫度，呼吸作用會增強(qiáng)，所以C點會向下移動．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到F時，適當(dāng)增加二氧化碳的濃度可以增大作物產(chǎn)量．
（3）圖3是利用半葉法測定光合作用的實驗示意圖．設(shè)原葉片的干重是x，12小時后呼吸作用消耗的量為x-a，凈光合作用量為x+b，真正的光合作用=呼吸作用+凈光合作用=x-a+x+b=b-a．故b-a表示12小時內(nèi)真正光合作用制造的有機(jī)物總量．
故答案為：
（1）C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2CO₂+能量
（2）2   色素和酶的含量   適當(dāng)增加二氧化碳的濃度   下   適當(dāng)增加二氧化碳的濃度
（3）12小時內(nèi)真正光合作用制造的有機(jī)物總量

點評 本題結(jié)合圖示主要考查影響光合作用的因素及半葉法測定光合作用的實驗，意在強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用．試題難度中等．