Question

20．表為土壤含水量對(duì)某種果樹葉片光合作用影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．請回答下列問題：

組別	土壤含水量	光合速率（μmolCO2•m-2•s-1）	氣孔導(dǎo)度（mmol•m-2•s-1）	細(xì)胞間CO2濃度（μmol•mol-1）	注：土壤能保持的水分最多時(shí)，土壤含水量為100%；氣孔導(dǎo)度是氣孔開放程度的指標(biāo)，氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開得越大．
A	75%	15.4	438.7	296.2
B	61%	13.8	349.3	271.5
C	47%	10.2	243.6	262.1
D	33%	4.4	115.9	308.2

（1）當(dāng)土壤含水量由75%降至47%時(shí)，葉片光合速率下降的主要原因是水分供應(yīng)減少，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)致下降，3-磷酸甘油酸的生成速率減小，進(jìn)而因ATP和NADPH的積累導(dǎo)致光反應(yīng)速率減小．
（2）當(dāng)土壤含水量由47%降至33%時(shí)，葉片光合速率和氣孔導(dǎo)度都大幅度減小，而細(xì)胞間CO₂濃度反而上升．原因可能是嚴(yán)重缺水致光合膜受損；也可能是嚴(yán)重缺水致光合產(chǎn)物輸出減慢．如果光合膜受損，則葉綠素含量的變化是減小；如果光合產(chǎn)物輸出減慢，則三碳糖合成為淀粉而積累在葉綠體中．
（3）一段時(shí)間后對(duì)A、B、C三組進(jìn)行葉面噴水處理，發(fā)現(xiàn)只有B組氣孔導(dǎo)度能增加．這說明A組不缺水．C組植株中使氣孔關(guān)閉的激素是脫落酸．
（4）一段時(shí)間后提高C、D兩組的土壤含水量至60%，發(fā)現(xiàn)C組光合速率增大，D組光合速率無變化，說明D組葉綠體因嚴(yán)重缺水而受損．

Answer 1

分析 據(jù)表分析：分析表格中的數(shù)據(jù)可知，定范圍內(nèi)土壤含水量越高，氣孔導(dǎo)度越大，植物凈光合作用速率越大，即氣孔導(dǎo)度與凈光合速率正相關(guān)，原因是一定范圍內(nèi)土壤含水量越高，植物葉肉細(xì)胞內(nèi)通過滲透作用吸水越多，氣孔開放程度越大，植物對(duì)二氧化碳的吸收越多．隨著土壤含水量降低，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高．

解答 解：（1）據(jù)表分析，土壤含水量由75%降至47%時(shí)，葉片光合速率下降的主要原因是水分供應(yīng)減少，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)致下降，導(dǎo)致光合作用需要的二氧化碳供應(yīng)不足，3-磷酸甘油酸的生成速率減少，同時(shí)暗反應(yīng)消耗的ATP和NADPH減少，導(dǎo)致其含量升高抑制光反應(yīng)的進(jìn)行，光反應(yīng)速率也隨之下降．
（2）光合作用的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，光合膜即類囊體膜受損，則葉綠素含量減少，如果光合產(chǎn)物輸出減慢，蔗糖不能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)合成，導(dǎo)致三碳糖在葉綠體基質(zhì)中合成為淀粉而積累在葉綠體中．
（3）一段時(shí)間后對(duì)A、B、C三組進(jìn)行葉面噴水處理，發(fā)現(xiàn)只有B組氣孔導(dǎo)度能增加．原因可能是A組作為不缺水．脫落酸與氣孔的開閉有關(guān)，故C組植株中使氣孔關(guān)閉的激素是脫落酸．
（4）題干所述現(xiàn)象可能的原因是D組水分虧缺導(dǎo)致葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞，影響光反應(yīng)的進(jìn)行，補(bǔ)水以后光合作用不能恢復(fù)．
故答案為：
（1）減小  ATP和NADPH 
（2）減小  淀粉
（3）不缺水  脫落酸 
（4）受損

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合表格主要考查影響光合作用的環(huán)境因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)影響光合作用的環(huán)境因素的相關(guān)知識(shí)的理解與運(yùn)用．