Question

16．水分脅迫是植物水分散失超過吸收，使植物組織含水量下降，正常代謝失調(diào)的現(xiàn)象．大量研究表明，光合速率隨水分脅迫加強不斷下降，是作物后期受旱減產(chǎn)的主要原因．圖1是水分脅迫和復水對水稻葉綠素含量變化的影響（其中CX代表對照，L代表輕度脅迫，M代表中度脅迫，S代表重度脅迫），圖2表示輕度水分脅迫對葉片氣孔導度（即氣孔開放的程度）的影響．

（1）從圖1可以看出水分可以影響光合作用的光反應階段，此階段為光合作用另一階段提供[H]和ATP．在有光照條件下，葉肉細胞產(chǎn)生[H]的具體部位是類囊體薄膜（基粒）、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（基質(zhì)）．
（2）植物在不同程度的水分脅迫下，葉綠素含量都呈下降趨勢，下降幅度從大到小依次是重度＞中度＞輕度（或S＞M＞L），并且在重度水分脅迫下葉綠素含量更難以恢復，最可能的原因是在重度水分脅迫下葉綠體（或類囊體）的結(jié)構(gòu)和功能受到一定程度的破壞．
（3）由圖2的結(jié)果可以看出，輕度水分脅迫下氣孔關閉而引起氣孔導度的降低．此種情況下，水分脅迫對光合速率的影響主要是通過影響二氧化碳的吸收進而影響光合速率．
（4）圖3表示水稻的葉片重量隨溫度變化的實驗過程及結(jié)果
則水稻1h的實際光合速率可表示為2X+Y，恒定在上述15（℃）℃時，維持12小時光照，12小時黑暗，該植物葉片增重最多，增重72mg．

Answer 1

分析 水分在生物體內(nèi)是以自由水和結(jié)合水的形式存在的．圖1表明葉綠素的含量與水分脅迫呈負相關，圖2表明隨著水分脅迫時間的延長葉肉細胞的氣孔導度和光合作用速率不斷下降．據(jù)此分析作答．
據(jù)圖3分析，甲消耗二氧化碳和水進行光合作用，甲表示葉綠體；乙表示線粒體，是有氧呼吸的主要場所，a表示氧氣，b表示葡萄糖，c表示丙酮酸．M-（M-X）=X表示呼吸作用速率，（M+Y）-（M-X）=Y+X表示凈的光合作用速率．真正的光合作用速率=呼吸作用+凈光合作用速率．

解答 解：（1）水分在植物細胞內(nèi)是以自由水和結(jié)合水形式存在．圖1表明水分可以通過影響光合作用的光反應來影響光合作用，光反應可以為暗反應提供[H]和ATP．葉肉細胞產(chǎn)生[H]的具體部位是類囊體薄膜．
（2）圖1表明葉綠素的含量與水分脅迫呈負相關，下降幅度從大到小依次是重度＞中度＞輕度（或S＞M＞L）．在重度水分脅迫下葉綠體（或類囊體）的結(jié)構(gòu)和功能受到一定程度的破壞，所以在重度水分脅迫下葉綠素含量更難以恢復．
（3）據(jù)圖2分析，輕度水分脅迫下氣孔關閉而引起氣孔導度的降低，水分對光合速率的影響主要是通過影響二氧化碳的吸收進而影響光合速率的．
（4）據(jù)圖2分析，M-（M-X）=X表示呼吸作用速率，（M+Y）-（M-X）=Y+X表示凈的光合作用速率．真正的光合作用速率=呼吸作用+凈光合作用速率=X+Y+X=Y+2X．根據(jù)圖2柱狀圖分析，植物葉片一晝夜增重最多，即凈光合作用強度Y+X最大，10℃時Y+X=4+2=6，15℃時Y+X=6+4=10、20℃Y+X=4+6=10、25℃時，Y+X=2+8=10，溫度越高呼吸作用越強，所以溫度應該控制在15℃．在此溫度下，維持12小時光照，Y+X表示凈的光合作用速率，增重10×12=120，12小時黑暗，X表示呼吸作用速率，呼吸作用消耗4×12=48，所以共增重120-48=72mg．
故答案為：
（1）光反應[H]和ATP　    類囊體薄膜（基粒）、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（基質(zhì)）
（2）重度＞中度＞輕度（或S＞M＞L）　  葉綠體（或類囊體）的結(jié)構(gòu)和功能
（3）影響二氧化碳的吸收進而影響光合速率
（4）2X+Y       15（℃）    72

點評 本題考查光合作用的色素與光合作用的計算素的等相關知識，意在考查學生識圖和理解能力，屬于中檔題．