Question

4．為研究楊樹對干早的耐受性，進行了水分脅迫對其凈光合速率、氣孔導度和胞間CO₂濃度影響的實驗，結果見圖．（說明：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）請回答：

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

光強（μmol•m-2•s-1）	右側刻度變化（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100μmol•m^-2•s^-1時，裝置中水草每小時產(chǎn)生的氧氣量是140μmol．
（6）科學家利用無土栽培法培養(yǎng)一些名貴花卉，培養(yǎng)液中添加了多種必需化學元素．配方如下，其中花卉根細胞吸收量少的離子是Zn²⁺，植物缺少某種無機鹽，會明顯影響光合作用對紅光的吸收，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度下，測得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中C0₂濃度的變化情況，無二氧化碳時，兩植物只進行細胞呼吸，隨著二氧化碳濃度的增加，光合速率逐漸增強，直到達到二氧化碳的飽和點．圖4的實驗過程有無光的對照組，無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，楊樹幼苗根細胞通過滲透失水．由于呼吸作用強度基本不變，而凈光合速率下降，所以楊樹幼苗的光飽和點降低．
（2）處理2.75小時時，重度脅迫條件下，凈光合速率為0，說明此時光合作用強度與呼吸作用強度相等，所以該植物葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞溶膠、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，導致細胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累．②水分虧缺導致類囊體膜破壞，提供給暗反應的ATP和[H]減少，從而直接影響光反應，而且這種破壞不能恢復．
（4）A、根據(jù)題意和圖示分析可知：CO₂濃度短時間內(nèi)由b點上升到d點時，甲植物細胞的葉綠體內(nèi)，光合速率加快，3-磷酸甘油酸的含量升高，A錯誤；
B、當C0₂吸收量為c時，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)實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，因此植物甲合成有機物的量比植物乙多，B正確；
C、圖3中，甲植物的二氧化碳補償點和飽和點較乙高，C正確；
D、適當降低光照強度，光反應減弱，光合強度減弱，消耗二氧化碳減少，d點將向左移動，D正確．
故選：A．
（5）將該裝置置于不同光強下得到表中的實驗數(shù)據(jù)中可知，第一組是無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100μmol．m^-2．s^-1裝置中水草每小時產(chǎn)生的氧氣量，光合作用總值=呼吸值+光合作用凈值=2+12=14個格，每個格是10μmol，所以總值是140μmol．
（6）植物細胞吸收最少的離子應是微量元素，微量元素的種類包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu．因此花卉根細胞吸收量少的離子是Zn²⁺．葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，而Mg²⁺是合成葉綠素必須的離子，因此植物缺少某種無機鹽，會明顯影響光合作用對紅光的吸收，則該離子是Mg²⁺．
故答案為：
（1）滲透作用     降低
（2）細胞質(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⁺

點評 本題考查水分脅迫對其凈光合速率、氣孔導度和胞間CO₂濃度影響實驗等相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力，并對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析、處理．