Question

【題目】紫花苜蓿被譽(yù)為 “牧草之王”，在我國(guó)西北地區(qū)廣泛種植。為了合理灌溉，研究人員對(duì)初花期紫花苜蓿在不同水分脅迫下的光合生理變化及生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)分 4 組，分別給予充分灌溉（CK）、輕度水分脅迫（LK）、中度水分脅迫（MK）、重度水分脅迫（SK），結(jié)果如下表。（光補(bǔ)償點(diǎn)表示光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度，光飽和點(diǎn)表示光合速率不再提高時(shí)的光照強(qiáng)度，凈光合速率等于實(shí)際光合速率減去呼吸作用速率）

處 理 方式	最大凈光合速率（μmol·m-2·s-1）	干草產(chǎn)量 （kg·h m-2）	光補(bǔ)點(diǎn) （μmol·m-2·s-1）	光飽和點(diǎn) （μmol·m-2·s-1）	氣孔導(dǎo)度 （mmol·m-2·s-1）	胞間CO2濃度 （μmol·mmol-1）	葉綠素總量 （mg·g-1）
CK	23．32	5717	54．70	1200	0．48	204．45	2．01
LK	20．36	5684	59．98	1200	0．37	197．89	2．03
MK	14．84	4940	61．57	1000	0．21	241．13	1．83
SK	6．15	4519	81．43	800	0．13	267．32	1．40

（1）水是光合作用重要的原料，會(huì)直接參與光合作用的_______________階段。在上述反應(yīng)階段，水被分解產(chǎn)生_________________。直接促使水發(fā)生光解的物質(zhì)是__________（A．ADP B．失電子的葉綠素 a C． ATP D． NADP+）。

（2）據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，隨土壤水分脅迫的加劇，紫花苜蓿對(duì)弱光環(huán)境的適應(yīng)性_______（增強(qiáng)/ 不變/降低），理由是_________________________________。

（3）在 SK 組，紫花苜蓿的最大凈光合速率大幅下降，有同學(xué)認(rèn)為是氣孔導(dǎo)度下降導(dǎo)致的 CO2供應(yīng)不足，這個(gè)判斷是否正確？請(qǐng)說(shuō)明理由______________________。

（4）若要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)節(jié)水的目的，應(yīng)采取灌溉的方法是_____________________（CK/LK/MK/SK），采用該方法的理由是_____________________________。

Answer 1

【答案】光反應(yīng) H+、O2 、e- B 降低 因?yàn)殡S著土壤水分脅迫的加劇，紫花苜蓿的光補(bǔ)償點(diǎn)逐漸升高（“光補(bǔ)充點(diǎn)” 是關(guān)鍵詞） 否，因?yàn)?/span>SK 條件下胞間 CO2 濃度很高（“胞間 CO2 濃度”是關(guān)鍵詞） LK 輕度水分脅迫（LK）與充分灌溉（CK）的干草產(chǎn)量之間無(wú)顯著差異，表明輕度水分脅迫能達(dá)到高產(chǎn)節(jié)水的目的（“甘草產(chǎn)量無(wú)顯著差異”是要點(diǎn)）

【解析】

光反應(yīng)只發(fā)生在光照下，是由光引起的反應(yīng)。光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體膜(光合膜)。光反應(yīng)從光合色素吸收光能激發(fā)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)水的光解，電子傳遞，最后是光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，以ATP和NADPH的形式貯存。

（1）水是光合作用重要的原料，會(huì)直接參與光合作用的光反應(yīng)階段。在光反應(yīng)中，水被分解為H+、O2 、e-，其中的電子轉(zhuǎn)移給失去電子的葉綠素a，即該過(guò)程中失電子的葉綠素 a能從水中獲得電子，因此失電子的葉綠素 a能促使水發(fā)生光解，即B正確。

（2）表中數(shù)據(jù)顯示，隨著土壤水分脅迫的加劇，紫花苜蓿的光補(bǔ)償點(diǎn)逐漸升高，顯然隨土壤水分脅迫的加劇，紫花苜蓿對(duì)弱光環(huán)境的適應(yīng)性降低。

（3）表中數(shù)據(jù)顯示在 SK 條件下胞間 CO2 濃度很高，而此時(shí)紫花苜蓿的最大凈光合速率大幅下降，因此不能認(rèn)為是氣孔導(dǎo)度下降導(dǎo)致的 CO2供應(yīng)不足引起的最大凈光合速率下降，此時(shí)導(dǎo)致最大凈光合速率下降的因素應(yīng)該是水分的缺乏。

（4）若要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)節(jié)水的目的，應(yīng)讓節(jié)水程度處于LK狀態(tài)，因?yàn)楦鶕?jù)表中數(shù)據(jù)可知在該狀態(tài)下，與充分灌溉（CK）的干草產(chǎn)量之間無(wú)顯著差異，并且在該狀態(tài)下胞間CO2濃度還有所降低，說(shuō)明在輕度缺失狀態(tài)下植物固定CO2的能力可能會(huì)增強(qiáng)，據(jù)此可知輕度水分脅迫能達(dá)到高產(chǎn)節(jié)水的目的。