Question

4．為研究楊樹對(duì)干早的耐受性，進(jìn)行了水分脅迫對(duì)其凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO₂濃度影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見圖．（說(shuō)明：水分脅迫指杭物水分散失超過水分吸收，使植物組織含水量下降，正常代謝失調(diào)的現(xiàn)象）請(qǐng)回答：

（1）水分脅迫下，楊樹幼苗根細(xì)胞通過滲透作用失水，導(dǎo)致其光飽和點(diǎn)降低（選填“升高”或“降低”）．
（2）處理2.75小時(shí)時(shí)，重度脅迫條件下，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體．
（3）在重度脅迫后期，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO₂濃度升高．可能原因是：
①光合產(chǎn)物的輸出變慢，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累．
②水分虧缺導(dǎo)致類囊體膜（類囊體薄膜、類囊體、基粒均可）（結(jié)構(gòu)）破壞，從而直接影響光反應(yīng)．
（4）圖3為在一定溫度和最適光照強(qiáng)度下，測(cè)得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO₂濃度的變化情況，相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．
A．當(dāng)CO₂濃度短時(shí)間內(nèi)由b點(diǎn)上升到d點(diǎn)時(shí)，甲植物細(xì)胞的葉綠體內(nèi)，C₃的含量降低
B．當(dāng)CO₂吸收量為c時(shí)，植物甲與植物乙合成有機(jī)物的量多
C．乙植物比甲植物對(duì)CO₂濃度更敏感
D．適當(dāng)降低光照強(qiáng)度，d點(diǎn)將向左移動(dòng)
（5）圖4是探究光照強(qiáng)度對(duì)毛水草光合作用影響的實(shí)驗(yàn)裝置圖，將該裝置至于不同光強(qiáng)下得到如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（每格對(duì)應(yīng)氣體變化量是10μmol）

光強(qiáng)（μmol•m-2•s-1）	右側(cè)刻度變化（格/h）
0	2
50	6
100	12
150	18
200	18

裝置中水草的呼吸速率是20μmolO₂•s^-1，分析表中數(shù)據(jù)，在光強(qiáng)100μmol•m^-2•s^-1時(shí)，裝置中水草每小時(shí)產(chǎn)生的氧氣量是140μmol．
（6）科學(xué)家利用無(wú)土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉，培養(yǎng)液中添加了多種必需化學(xué)元素．配方如下，其中花卉根細(xì)胞吸收量少的離子是Zn²⁺，植物缺少某種無(wú)機(jī)鹽，會(huì)明顯影響光合作用對(duì)紅光的吸收，該離子是Mg²⁺．

離子	K+	Na+	Mg2+	Ca2+	NO3-	H2PO4-	SO42-	Zn2+
培養(yǎng)液濃度/mol•L	1	2	0.25	1	2	1	0.25	1

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中，與對(duì)照組相比，水分脅迫下，凈光合速率下降，且在重度脅迫條件下，凈光合速率下降更明顯．圖2中，重度脅迫條件下，氣孔導(dǎo)度一直下降，胞間CO₂濃度先下降，后略有升高．圖3中曲線表示在最適溫度和光照強(qiáng)度下，測(cè)得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中C0₂濃度的變化情況，無(wú)二氧化碳時(shí)，兩植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，隨著二氧化碳濃度的增加，光合速率逐漸增強(qiáng)，直到達(dá)到二氧化碳的飽和點(diǎn)．圖4的實(shí)驗(yàn)過程有無(wú)光的對(duì)照組，無(wú)光只能完成呼吸作用，后面求解的氧氣的生成量則是求的總光合作用=呼吸作用值+光合作用凈值．據(jù)此答題．

解答 解：（1）在水分脅迫下，楊樹幼苗根細(xì)胞通過滲透失水．由于呼吸作用強(qiáng)度基本不變，而凈光合速率下降，所以楊樹幼苗的光飽和點(diǎn)降低．
（2）處理2.75小時(shí)時(shí)，重度脅迫條件下，凈光合速率為0，說(shuō)明此時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，所以該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體．
（3）根據(jù)圖2，在重度脅迫后期，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO₂濃度升高．可能原因是：①光合產(chǎn)物的輸出變慢，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累．②水分虧缺導(dǎo)致類囊體膜破壞，提供給暗反應(yīng)的ATP和[H]減少，從而直接影響光反應(yīng)，而且這種破壞不能恢復(fù)．
（4）A、根據(jù)題意和圖示分析可知：CO₂濃度短時(shí)間內(nèi)由b點(diǎn)上升到d點(diǎn)時(shí)，甲植物細(xì)胞的葉綠體內(nèi)，光合速率加快，3-磷酸甘油酸的含量升高，A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)C0₂吸收量為c時(shí)，植物甲與植物乙的凈光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根據(jù)實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此植物甲合成有機(jī)物的量比植物乙多，B正確；
C、圖3中，甲植物的二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)較乙高，C正確；
D、適當(dāng)降低光照強(qiáng)度，光反應(yīng)減弱，光合強(qiáng)度減弱，消耗二氧化碳減少，d點(diǎn)將向左移動(dòng)，D正確．
故選：A．
（5）將該裝置置于不同光強(qiáng)下得到表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可知，第一組是無(wú)光下的植物的呼吸值，后面幾組則是顯示光合作用的凈值，所以其呼吸速率為2×10=20μmolO₂．h^-1，即在光強(qiáng)100μmol．m^-2．s^-1裝置中水草每小時(shí)產(chǎn)生的氧氣量，光合作用總值=呼吸值+光合作用凈值=2+12=14個(gè)格，每個(gè)格是10μmol，所以總值是140μmol．
（6）植物細(xì)胞吸收最少的離子應(yīng)是微量元素，微量元素的種類包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu．因此花卉根細(xì)胞吸收量少的離子是Zn²⁺．葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而Mg²⁺是合成葉綠素必須的離子，因此植物缺少某種無(wú)機(jī)鹽，會(huì)明顯影響光合作用對(duì)紅光的吸收，則該離子是Mg²⁺．
故答案為：
（1）滲透作用     降低
（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體
（3）輸出          類囊體膜（類囊體薄膜、類囊體、基粒均可）
（4）A
（5）20     140
（6）Zn²⁺     Mg²⁺

點(diǎn)評(píng) 本題考查水分脅迫對(duì)其凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO₂濃度影響實(shí)驗(yàn)等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理．