Question

2．水不僅直接參與光反應(yīng)，還是影響光合作用的主要環(huán)境因子之一．以含水80%土壤為對(duì)照（CK），測(cè)耐旱能力較強(qiáng)的大麗花中度缺水（MD）時(shí)的葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO₂濃度（Ci）（如圖），探討環(huán)境水對(duì)植物的調(diào)控機(jī)理．

（1）用單位時(shí)間、單位葉面積通過(guò)氣孔的氣體量表示氣孔導(dǎo)度（Gs）．據(jù)圖的Gs曲線和Pn曲線推測(cè)，3～15天內(nèi)中度缺水生長(zhǎng)的大麗花葉片，會(huì)持續(xù)發(fā)生的現(xiàn)象有AC（多選）．
  A．蒸騰速率下降                          B．蒸騰速率升高
  C．光合放出O₂速率下降                   D．光合放出O₂速率上升
  E．干旱導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，光合作用停止
（2）胞間CO₂進(jìn)入葉綠體內(nèi)參與卡爾文循環(huán)時(shí)，在酶（酶/光/酶和光）條件下，被五碳化合物固定后，還原生成糖．
（3）據(jù)圖，非氣孔因素主要影響Pn-MD的時(shí)間段是12-15天，以下屬于非氣孔因素的是BCD（多選）．
A．CO₂供應(yīng)不足                            B．葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損
C．還原三碳化合物的酶空間結(jié)構(gòu)改變          D．固定CO₂的酶活力不足
（4）玉米等C4植物細(xì)胞中有一種酶，通過(guò)系列反應(yīng)將CO₂“泵”入維管束鞘細(xì)胞，使維管束鞘細(xì)胞積累較高濃度的CO₂，保證卡爾文循環(huán)順利進(jìn)行．在干旱缺水地區(qū)正午時(shí)分，葉片氣孔導(dǎo)度下降，而此時(shí)玉米光合作用速率反而有所升高，原因是玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)有“CO₂泵”，仍可以維持較高的細(xì)胞內(nèi)CO₂濃度，此時(shí)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，促使光合作用加強(qiáng)．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對(duì)光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)．當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，3～15天內(nèi)中度缺水生長(zhǎng)的大麗花葉片，其Gs曲線和Pn曲線一直下降，說(shuō)明氣孔導(dǎo)度、凈光合速率下降，即蒸騰速率下降和光合放出O₂速率下降．由于都大于0，說(shuō)明氣孔不關(guān)閉，光合速率不為0．
（2）暗反應(yīng)過(guò)程中，胞間CO₂進(jìn)入葉綠體，一分子的CO₂被一分子的五碳化合物在酶的催化作用下生成兩分子的三碳化合物，然后，三碳化合物在光反應(yīng)生成的ATP提供能量，在酶催化作用下被NADPH還原形成糖，暗反應(yīng)有光無(wú)光均可進(jìn)行．
（3）據(jù)圖分析，12～15天內(nèi)Pn-MD曲線下降，而胞間CO₂濃度Ci-MD曲線上升，表明這時(shí)不是氣孔因素導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)下降，而是其他因素非氣孔因素導(dǎo)致光合速率下降，如葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損、還原三碳化合物的酶空間結(jié)構(gòu)改變、固定CO₂的酶活力不足等．
（4）在干旱缺水地區(qū)正午時(shí)分中午時(shí)，光照增強(qiáng)，溫度過(guò)高，葉片氣孔開(kāi)放程度的下降，CO₂進(jìn)入葉肉細(xì)胞受阻，而玉米內(nèi)有CO₂泵，在進(jìn)入植物內(nèi)的CO₂減少的情況下，仍可以維持細(xì)胞內(nèi)較高的CO₂濃度；并且此時(shí)光照增強(qiáng)，促進(jìn)光合作用加強(qiáng)．
故答案為：
（1）AC 
（2）酶    五碳
（3）12-15天    BCD
（4）玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)有“CO₂泵”，仍可以維持較高的細(xì)胞內(nèi)CO₂濃度，此時(shí)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，促使光合作用加強(qiáng)

點(diǎn)評(píng) 本題考查光合作用相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論能力．