Question

戊二醛具有除去藻类的功能，可作为水族箱的消毒剂。为了研究戊二醛在除藻时水体中戊二醛的浓度对高等植物生长的影响，某学者以沉水植物大水榕为研究对象，在适宜光照和黑暗条件下分别进行了相关实验，结果如图所示。请回答：

（1）乙组实验需要控制的无关变量有_________________________(至少答出两点)。

（2）实验结果表明，水族箱中使用戊二醛不利于大水榕的生长，判断的依据是_____________。

（3）分析图中数据，水体中戊二醛的浓度为1mg·L^－1时，在实验时间内大水榕光合作用产生的氧气量为____________mg·L^－1。

（4）磷是细胞内各种化合物的重要组成元素，缺磷会导致光反应产物中的____________明显减少，从而使暗反应过程中的C₃的还原速率下降。进一步研究发现，在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提高，表明植株通过积累可溶性糖用于_________，这是植株的一种保护性反应。

Answer

温度、处理时间、沉水植物生理状态等 用戊二醛处理时，水体溶解氧的增加量和溶解氧的减少量均低于对照组，且其数值随戊二醛浓度的增大而减小 3．18 ATP、NADPH（[H]） 提高细胞的渗透调节能力

【解析】

1、植物细胞中，能合成ATP的过程包括细胞呼吸和光合作用，相应的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和叶绿体中类囊体膜。

2、分析题图：甲图为光照条件下大水榕的实验结果，此时植株的光合作用强度大于细胞呼吸，水体中氧气量增多。乙图为黑暗条件下的实验，黑暗条件下植株进行细胞呼吸，水体中氧气量减少。

（1）甲、乙两组实验的自变量是戊二醛的浓度，因变量是光合作用速率与细胞呼吸速率的变化。因此，乙组实验需要控制的无关变量有温度、处理时间、沉水植物的多少、沉水植物的生理状态等。

（2）甲、乙两组实验中，随着水体中戊二醛浓度的升高，水体溶解氧的增加量和溶解氧的减少量均低于戊二醛浓度为0时的结果，且相应数值随戊二醛浓度的增大而减小。该实验结果表明戊二醛不利于大水榕的生长。

（3）水体中戊二醛的浓度为1 mg·L－1时，甲中的数据为2.18 mg·L－1，这是植株净光合作用释放的氧气量；乙图中的数据是1 mg·L－1，这是植株细胞呼吸的利用氧气的量，故在实验时间内大水榕的实际光合作用产生的氧气量为3.18 mg·L－1。

（4）缺磷会导致光反应产物中的含磷的物质如ATP、NADPH（[H]）明显减少，从而使暗反应过程中的C3的还原速率下降。进一步研究发现，在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提高，表明植株通过积累可溶性糖用于提高细胞的渗透调节能力。