Question

18．為研究提高黃瓜產(chǎn)量的栽培措施和環(huán)境因素，科研人員檢測并比較了6月晴朗天氣下露天種植、大棚種植和大棚一次性施加CO₂種植黃瓜光合速率的日變化，結(jié)果如圖，請回答下列問題：

（1）露天種植出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，到達(dá)低谷時葉肉細(xì)胞葉綠體中C₅相對含量的變化是增加．大棚種植條件下黃瓜在上午10時光合速率處于低谷，其主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量二氧化碳，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中二氧化碳迅速下降．
（2）據(jù)圖分析，提高大棚栽培黃瓜產(chǎn)量的措施有增加密閉環(huán)境中二氧化碳含量、適當(dāng)增加光照強(qiáng)度；圖中陰影部分面積表示大棚內(nèi)一次性施加二氧化碳種植與大鵬種植的有機(jī)物積累量的差值．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，在黃瓜果實(shí)膨大期，當(dāng)土壤水分虧缺時，根細(xì)胞迅速合成某種化學(xué)物質(zhì)X．有人推測該物質(zhì)運(yùn)輸?shù)饺~片，能影響氣孔導(dǎo)度．他們做了如下實(shí)驗(yàn)：從同一植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中．一段時間后，測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．（注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大）

指標(biāo) 分組測量	培養(yǎng)液中X的濃度/（mol•m-3）
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
葉片中X的濃度（mol•g-1）（鮮重）	2.47	2.97	9.28
葉片的氣孔導(dǎo)度（mol•m-2•s-1）	0.54	0.43	0.27

以上實(shí)驗(yàn)操作中有不完善的地方，請指出二處并加以修正．
①樣本量太少，應(yīng)取大小和生理狀況一致的葉片若干，等分為三組；
②應(yīng)該增加一組，將葉片的葉柄下部浸泡在不含X的培養(yǎng)液．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．大棚栽培的植物的光合作用的主要限制因素是二氧化碳濃度．夏季晴朗天氣下曙光油桃會出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象的原因是溫度過高，氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，此時，光反應(yīng)增強(qiáng)，三碳化合物的還原加快，二氧化碳的固定減慢，最終導(dǎo)致五碳化合物的含量上升．由于日出后旺盛的光合作用消耗大量CO₂，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO₂迅速下降，導(dǎo)致大棚栽培條件下曙光油桃在上午10時Pn 卻處于低谷．光合“午休”現(xiàn)象相對不明顯，可能的原因是植物蒸騰水分保留在棚內(nèi)，濕度較大植物葉片較少氣孔關(guān)閉．
（2）圖中陰影部分的面積表示大棚內(nèi)一次性施加二氧化碳種植與大鵬種植的有機(jī)物積累量的差值．提高大棚栽培油桃產(chǎn)量的措施主要增加密閉環(huán)境中的二氧化碳濃度、適當(dāng)增加光照強(qiáng)度等．
（3）①實(shí)驗(yàn)設(shè)計要遵循對照原則、平行重復(fù)原則、等量原則、單一變量原則等．本實(shí)驗(yàn)每組只有1片葉，數(shù)量太少，可能會有誤差，并且缺少空白對照．應(yīng)取大小和生理狀況一致的葉片若干，等分為三組．
②通過表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著X的濃度增加，氣孔導(dǎo)度降低，即氣孔開啟程度降低，蒸騰作用強(qiáng)度降低，所以應(yīng)該增加一組，將葉片的葉柄下部浸泡在不含X的培養(yǎng)液中．
故答案為：
（1）增加   日出后旺盛的光合作用消耗大量二氧化碳，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中二氧化碳迅速下降    
（2）增加密閉環(huán)境中二氧化碳含量、適當(dāng)增加光照強(qiáng)度      大棚內(nèi)一次性施加二氧化碳種植與大鵬種植的有機(jī)物積累量的差值    
（3）①樣本量太少，應(yīng)取大小和生理狀況一致的葉片若干，等分為三組
②應(yīng)該增加一組，將葉片的葉柄下部浸泡在不含X的培養(yǎng)液

點(diǎn)評 本題主要考查影響光合作用的因素，意在強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)曲線和題干的分析和解釋，提高對影響光合作用的因素理解和運(yùn)用