Question

【題目】為研究干旱和淹水處理對(duì)薄殼山核桃光合作用的影響，科研人員對(duì)薄殼山核桃幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，10天后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如圖1。請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）據(jù)圖可知，干旱處理導(dǎo)致薄殼山核桃植株的凈光合速率顯著下降的原因是 _________。

（2）植株葉片氣孔開(kāi)放程度變化通過(guò)影響光合作用的____階段，從而影響光合速率。

（3）根冠比是指植物地下部分與地上部分干重的比值�？蒲腥藛T測(cè)定不同實(shí)驗(yàn)處理下薄殼山核桃地下部分和地上部分的干重，計(jì)算出根冠比。與對(duì)照組相比，預(yù)測(cè)干旱處理植株的生長(zhǎng)狀況為____，根冠比將____，從而使植株減少水分蒸騰和獲取更多水分，適應(yīng)干旱環(huán)境。

（4）科研人員進(jìn)一步用電鏡觀(guān)察不同處理的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖 2。

據(jù)圖推測(cè)，干旱處理組薄殼山核桃幼苗葉片細(xì)胞 ____，葉片變黃，從而影響凈光合速率。

（5）根據(jù)圖1 結(jié)果尚不能確定“淹水處理對(duì)薄殼山核桃植株光合作用無(wú)明顯影響”，請(qǐng)寫(xiě)出進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要思路：____。

Answer 1

【答案】干旱導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度下降，使胞間 CO2 濃度下降，最終凈光合速率下降（或：干旱→氣孔導(dǎo)度下降→胞間 CO2 濃度下降→凈光合速率下降） 暗（碳）反應(yīng) 地上部分生長(zhǎng)受阻，地下部分生長(zhǎng)加快 增大 溶酶體體積增大，分解（水解）破壞葉綠體結(jié)構(gòu) 延長(zhǎng)淹水處理的處理時(shí)間，檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)（寫(xiě)具體指標(biāo)，如凈光合速 率）

【解析】

植物光合作用分為光反應(yīng)與碳反應(yīng)兩個(gè)階段，光反應(yīng)為水的光解，細(xì)胞含水量直接影響植物的光反應(yīng)階段；碳反應(yīng)為CO2的固定與還原，胞間CO2濃度大小直接影響植物的碳反應(yīng)階段。

（1）分析題圖可知，干旱處理直接導(dǎo)致山核桃植株氣孔開(kāi)度下降，從而使山核桃植株胞間CO2濃度下降，使碳反應(yīng)速率下降，導(dǎo)致凈光合速率顯著下降；

（2）植株葉片氣孔開(kāi)度改變胞間CO2濃度，影響光合作用的碳反應(yīng)階段；

（3）干旱處理的植株，地上部分缺少水分和CO2，光合作用受到抑制，地下部分為獲取更多水分加速根的生長(zhǎng)，故干旱處理的植株生長(zhǎng)狀況為地上部分生長(zhǎng)受阻，地下部分生長(zhǎng)加快；地上部分生長(zhǎng)受阻，地下部分生長(zhǎng)加快，使植株地上部分干重增速降低，地下部分干重增速提高，故根冠比將增大；

（4）據(jù)圖分析可知，干旱處理的山核桃幼苗葉片細(xì)胞中的溶酶體體積變大，葉綠體結(jié)構(gòu)受到水解破壞；

（5）由題意可知，淹水處理對(duì)山核桃植株光合作用影響不明顯，可能是由于實(shí)驗(yàn)處理時(shí)間不夠，故可延長(zhǎng)淹水處理時(shí)間，檢測(cè)植株凈光合速率、氣孔開(kāi)放程度、胞間CO2濃度和蒸騰速率等相關(guān)指標(biāo)。