Question

为探究水分、无机盐对光合作用的影响，进行了一系列实验，实验结果如下图。请分析回答有关问题：

（1）图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组，是由于植物能从土壤中吸收更多的________、________元素。细胞中与水分的吸收关系最密切的细胞器是___________。

（2）图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组，原因最可能是____________。土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组，其细胞内部原因主要是____________。

（3）实验过程中，除水分、无机盐有所不同，其余条件均保持一致，是为了控制_____________。

（4）在施肥情况下，土壤含水量50%时，黑暗条件下CO₂释放速率为3．7 mg·h^－1，植物若要正常生长，则每天至少光照________h（保留整数）。

Answer

（1）N Mg 液泡

（2）土壤溶液浓度过高影响植物吸水 叶绿素的含量高

（3）无关变量

（4）7

【解析】（1）N、Mg元素是合成叶绿素的重要元素，施肥后，植物能从土壤中吸收更多的N、Mg元素合成叶绿素，所以图1中土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组。根细胞通过渗透吸水，因此与水分的吸收关系最密切的细胞器是液泡。

（2）根据渗透原理，土壤溶液浓度过高会影响植物吸水，所以图2中土壤含水量30%时未施肥组光合速率高于施肥组。由于是施肥组叶绿素的含量高，所以土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组。

（3）实验过程设计要遵循对照原则和单一变量原则，实验过程中，除水分、无机盐有所不同，其余条件均保持一致，是为了控制无关变量。

（4）在施肥情况下，土壤含水量50%时，黑暗条件下C02释放速率为3．7mg．h-1，由图可知，土壤含水量50%时，光照条件下的光合速率为12．77mg．h-1。只有有机物的积累量大于零时，植物才能正常生长。设植物若要正常生长，则每天至少光照 Xh，则（12．77-3．7）X-3．7（24-X）≥0，所以X≥7h。

【考点定位】影响光合作用速率的环境因素；水和无机盐的作用的综合