Question

3．為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種某農(nóng)作物置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示．圖2為該農(nóng)作物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，中間兩個呈腎形的細(xì)胞稱為保衛(wèi)細(xì)胞，它可調(diào)節(jié)氣孔的開閉．請回答：

（1）圖1 中實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，C 點(diǎn)與B 點(diǎn)相比，限制玉米CO₂吸收量的因素是是否施肥．土壤含水量在40～60% （范圍）的條件下施肥有效．
（2）從圖2 中可以看出兩個細(xì)胞貼近部分細(xì)胞壁較厚，伸縮性較小，外側(cè)部分較�。畧D2所示箭頭表示細(xì)胞中水分流動的總方向，這時氣孔關(guān)閉 （關(guān)閉/開放），葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP 的合成速率下降 （上升/下降/不變）．
（3）農(nóng)田施肥不僅可以對農(nóng)作物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響，同時也能影響農(nóng)田雜草群落的多樣性，進(jìn)而影響雜草種子庫的多樣性．如表為長期不同處理下土壤雜草種子庫的主要組成，請分析回答：從表中數(shù)據(jù)分析可知：

雜草種子庫某種雜草種子數(shù)量（個）	不施肥	不同施肥組合
		P、K	N、P	N、K	N、P、K
雀舌草	188	0	2633	470	188
陌上菜	4325	2821	10719	5924	8181
水虱草	2163	2163	1975	2257	2321

①在各處理區(qū)水虱草種子數(shù)量無顯著差異，表明上述處理對該物種沒有明顯的選擇作用．
②通過以上數(shù)據(jù)分析可以得出是否施肥和不同的施肥組合會影響雜草種子庫的多樣性．
③此農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)若沒有人工管理將會出現(xiàn)群落演替現(xiàn)象．

Answer 1

分析 觀察圖1曲線可以發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)中具有三量個影響光合作用的因素：無機(jī)鹽（是否施肥）和含水量．在含水量增加、施肥后植物的光合作用強(qiáng)度均增加．并且施肥的植物在土壤含水量為40%以上時光合作用強(qiáng)度明顯增強(qiáng)．圖2中，氣孔關(guān)閉時，二氧化碳來源減少，影響暗反應(yīng)，進(jìn)而影響光合作用．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）據(jù)圖1分析，C 點(diǎn)與B 點(diǎn)相比，二者土壤含水量相同，存在是否施肥的區(qū)別，所以限制玉米CO₂吸收量的因素是否施肥，圖中在土壤含水量在小于等于40%，施肥與不施肥對光合作用強(qiáng)度無影響，但是在土壤含水量在40%～60%的條件下，施肥的玉米光合作用強(qiáng)度明顯增強(qiáng)．
（2）據(jù)圖可知兩個細(xì)胞貼近部分壁厚，伸縮性小，外側(cè)部分壁薄，伸縮性大，結(jié)合炎熱夏季中午的細(xì)胞中水分流動的方向，可推知保衛(wèi)細(xì)胞失水，內(nèi)側(cè)壁由彎曲逐漸豎直，引起氣孔關(guān)閉．此時，細(xì)胞中二氧化碳含量減少，直接受到抑制的反應(yīng)是CO₂固定，反應(yīng)式為：CO₂+C₅$\stackrel{酶}{→}$2C₃，由于CO₂固定減少，所以三碳酸的含量降低．
（3）通過表中數(shù)據(jù)分析可得：①從表格中可以看出，水虱草不同處理區(qū)的雜草物種組成中，數(shù)量相當(dāng)，故種子數(shù)量無顯著差異的是水虱草．
②雜草種子庫的多樣性受是否施肥、不同施肥組合的影響．
③農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)若沒有人工管理將會出現(xiàn)雜草叢生，繼而過渡為森林，即群落演替的現(xiàn)象．
故答案為：
（1）是否施肥    40～60%
（2）關(guān)閉     降低
（3）①水虱草   
②是否施肥和不同的施肥組合
③群落演替

點(diǎn)評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．