Question

【题目】不同氮素水平对某植物叶绿素含量的影响结果如图甲所示。图乙是检测植物某种生理作用的装置。请回答：

（1）欲测定叶片中叶绿素含量，需用______（溶剂）提取光合色素，并用______方法分离色素。

（2）相同且适宜条件下，低氮组植物氧气释放速率较低，原因是________。若此时高氮组光合作用速率较偏高氮组快，原因可能是叶绿体基质中________。

（3）若溶液X是NaOH溶液，一段时间后红色液滴移动的数值表示________量，该种物质在植物细胞中参与的反应是________（写具体化学变化）。

（4）若溶液X是二氧化碳缓冲液（可维持装置中二氧化碳浓度不变），在某种光照条件下，红色液滴不移动，表明此时绿色植物叶肉细胞中光合作用速率________。

Answer 1

【答案】 95%乙醇 纸层析法 叶绿素含量低，吸收光能少，水分解速度慢 酶的含量高 氧气吸收 与氢和电子反应形成水 大于细胞呼吸速率

【解析】试题分析：据甲图可以看出，在低氮素水平条件下，植物叶肉细胞合成的叶绿素要少于偏高或高氮素水平条件；图乙装置中瓶内的气体压强增大时，则红色液滴向右移动，反正则向左移动，据此答题。

（1）叶绿素易溶于有机溶剂中，所以可以使用无水乙醇来提取；因不同的光合色素在层析液中的溶解度不同，所以用纸层析法课将光合色素进行分离。

（2）据图甲可以看出，在低氮素水平条件下，植物叶肉细胞合成的叶绿素少，吸收光能少，水分解速度慢，所以在相同且适宜条件下，低氮组植物的光合速率较低，氧气释放速率较低；据图甲可知高氮组和较偏高氮组对植物合成叶绿素的影响效果是一样的，在相同且适宜条件下高氮组光合作用速率较偏高氮组快，原因可能是高氮组叶绿体基质中酶的含量高。

（3）若溶液X是NaOH溶液，则装置内植物有氧呼吸，消耗了装置内的氧气，产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，使装置内的压强降低，使红色液滴移动，所以红色液滴移动的数值表示氧气吸收量；氧气参与细胞有氧呼吸的第三阶段，即与氢和电子反应形成水。

（4）若溶液X是二氧化碳缓冲液，则该装置可用于研究植物的光合作用，在某种光照条件下，红色液滴不移动，说明此时装置内的压强没有变化，即光合作用单位时间释放的氧气量与植物呼吸作用单位时间消耗的氧气的量相等，因植物非绿色部分不能进行光合作用，不能产生氧气，但其右呼吸作用，要消耗氧气，所以植物的绿色部分单位时间产生的氧气的量应大于绿色部分细胞呼吸单位时间消耗的氧气的量，故此时绿色植物叶肉细胞中光合作用速率大于细胞呼吸速率。