Question

【題目】為研究干旱和淹水處理對薄殼山核桃光合作用的影響，科研人員對薄殼山核桃幼苗進行實驗研究，10天后測定相關指標，結果如圖1。請回答問題：

（1）據(jù)圖可知，干旱處理導致薄殼山核桃植株的凈光合速率顯著下降的原因是 _________。

（2）植株葉片氣孔開放程度變化通過影響光合作用的____階段，從而影響光合速率。

（3）根冠比是指植物地下部分與地上部分干重的比值�？蒲腥藛T測定不同實驗處理下薄殼山核桃地下部分和地上部分的干重，計算出根冠比。與對照組相比，預測干旱處理植株的生長狀況為____，根冠比將____，從而使植株減少水分蒸騰和獲取更多水分，適應干旱環(huán)境。

（4）科研人員進一步用電鏡觀察不同處理的細胞結構，結果如圖 2。

據(jù)圖推測，干旱處理組薄殼山核桃幼苗葉片細胞 ____，葉片變黃，從而影響凈光合速率。

（5）根據(jù)圖1 結果尚不能確定“淹水處理對薄殼山核桃植株光合作用無明顯影響”，請寫出進一步實驗的簡要思路：____。

Answer 1

【答案】干旱導致氣孔導度下降，使胞間 CO2 濃度下降，最終凈光合速率下降（或：干旱→氣孔導度下降→胞間 CO2 濃度下降→凈光合速率下降） 暗（碳）反應 地上部分生長受阻，地下部分生長加快 增大 溶酶體體積增大，分解（水解）破壞葉綠體結構 延長淹水處理的處理時間，檢測相關指標（寫具體指標，如凈光合速 率）

【解析】

植物光合作用分為光反應與碳反應兩個階段，光反應為水的光解，細胞含水量直接影響植物的光反應階段；碳反應為CO2的固定與還原，胞間CO2濃度大小直接影響植物的碳反應階段。

（1）分析題圖可知，干旱處理直接導致山核桃植株氣孔開度下降，從而使山核桃植株胞間CO2濃度下降，使碳反應速率下降，導致凈光合速率顯著下降；

（2）植株葉片氣孔開度改變胞間CO2濃度，影響光合作用的碳反應階段；

（3）干旱處理的植株，地上部分缺少水分和CO2，光合作用受到抑制，地下部分為獲取更多水分加速根的生長，故干旱處理的植株生長狀況為地上部分生長受阻，地下部分生長加快；地上部分生長受阻，地下部分生長加快，使植株地上部分干重增速降低，地下部分干重增速提高，故根冠比將增大；

（4）據(jù)圖分析可知，干旱處理的山核桃幼苗葉片細胞中的溶酶體體積變大，葉綠體結構受到水解破壞；

（5）由題意可知，淹水處理對山核桃植株光合作用影響不明顯，可能是由于實驗處理時間不夠，故可延長淹水處理時間，檢測植株凈光合速率、氣孔開放程度、胞間CO2濃度和蒸騰速率等相關指標。