Question

7．某種植物在夏季晴天光合作用強度變化曲線右如圖所示．請回答下列有關問題：
（1）在12：00左右出現(xiàn)光合作用強度“低谷”．請比較圖中B、C兩個點對應的時刻，B點葉肉細胞葉綠體中三碳酸分子的含量相對較高．
（2）曲線中B點CO₂吸收速率高的原因是光照充足，溫度適宜，光合速率高．
（3）研究發(fā)現(xiàn)，在其他環(huán)境因子相對穩(wěn)定時，植物根系部位土壤相對缺水是導致氣孔關閉的主要因素．請據(jù)此推測圖中C、D兩個點對應的時刻中，C點根系部位土壤溶液的濃度較高．
（4）研究還發(fā)現(xiàn)，當土壤干旱時，根細胞會迅速合成某種化學物質X．有人推測根部合成X運輸?shù)饺~片，能調節(jié)氣孔的開閉．他們做了如下實驗：
a．從同一植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉．
b．分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中．
c．一段時間后，測得的有關數(shù)據(jù)如下表所示．（注：氣孔導度越大，氣孔開啟程度越大）

測量指標 分組	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
葉片中的氣孔導度/mol•m-2•a-1	0.54	0.43	0.27

①以上方案有不完善的地方，請指出來并加以修正a．樣本量太�。畱�“從同一部位取葉片若干，等分為三組”
b．缺乏空白對照．增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中．
②若表中數(shù)據(jù)為方案完善后得到的結果，那么可推測，隨著培養(yǎng)液中X的濃度增大，葉片光合作用強度將降低（或減弱），主要原因是大量氣孔關閉，植物吸收的CO₂減少，碳反應減弱．

Answer 1

分析 本圖為典型的夏季晴朗一天光合作用的變化曲線圖，圖中BC段由于光照過強，溫度過高，導致植物氣孔關閉，二氧化碳吸收減少，從而導致光合作用下降．圖中縱軸表示二氧化碳的凈吸收量，即為凈光合速率，因此圖中A、E兩點時為光補償點，此時光合速率等于呼吸速率．

解答 解：（1）在12：00（C點）左右出現(xiàn)光合作用強度“低谷”，此時葉片氣孔處于關閉狀態(tài)的數(shù)量增多，CO₂不能進入細胞，所以此時CO₂濃度相對較低，即B點（或10：00）的CO₂濃度相對較高，三碳化合物生存較多．
（2）據(jù)圖分析，曲線中B點CO₂吸收速率高的原因是光照充足，溫度適宜，光合速率高．
（3）根據(jù)題意，C點時刻和D點比較，C點氣孔關閉，可知此時植物根系部位土壤相對缺水，即根系部位土壤溶液的濃度較高．
（4）①實驗設計要遵循對照原則、平行重復原則、等量原則、單一變量原則等．本實驗每組只有1片葉，數(shù)量太少，可能會有誤差，并且缺少空白對照．
②通過表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著X的濃度增加，氣孔導度降低，大量氣孔關閉，植物吸收的CO₂減少，碳反應減弱，即氣孔開啟程度降低，蒸騰作用強度降低．
故答案為：
（1）B                                                                
（2）光照充足，溫度適宜，光合速率高                                    
（3）C                                                                 
（4）①a．樣本量太�。畱�“從同一部位取葉片若干，等分為三組”
b．缺乏空白對照．增加1組，將葉片的葉柄下部浸在不含X的培養(yǎng)液中
②降低（或減弱）    大量氣孔關閉，植物吸收的CO₂減少，碳反應減弱

點評 本題難度適中，以夏季晴朗無云的某天植物光合作用強度變化曲線為載體，考查了影響光合作用的環(huán)境因素等知識，解題關鍵能夠明確曲線圖中每個上升或下降趨勢的原因，主要是光照強度和二氧化碳濃度的變化．