Question

17．為研究黃瓜對于旱的耐受性，某研究小組選取長勢一致的黃瓜幼苗，移栽到生長條件（土壤、花盆的類型等）均相同的花盆中，并在花盆表面覆蓋錫箔紙防止水分蒸發(fā)，每天通過定時稱重控制各組水分含量，待幼苗長到3cm左右時開始實驗．在停止供水條件下，每隔一定時間測定黃瓜葉肉細胞含水量、葉肉組織電導率和葉片凈光合速率，所得結果如圖所示．請回答下列問題：
（1）實驗中選取長勢一致的黃瓜幼苗，移栽到生長條件（土壤、花盆的類型等）均相同的花盆中，定時通過稱重控制各組水分含量的原因是減少無關變量對實驗的影響，使實驗結果更準確．
（2）在4-8天，部分葉片開始變黃的可能原因是細胞含水量下降，Mg²⁺的吸收減少，葉綠素合成速度變慢或停止（類胡蘿卜素含量相對較多）．
通過研究發(fā)現(xiàn)，植物體在干旱缺水時自身會產生一種激素，促使葉片氣孔關閉，以減少蒸騰散失的水分，據(jù)此推測這種激素最有可能是脫落酸．
（3）分析曲線可知，在8-12天，黃瓜葉肉細胞凈光合速率下降與電導率上升有關，該時段雖然細胞含水量降低，氣孔導度下降，但胞間CO₂濃度反而逐漸升高，可能原因是：①光合產物的輸出變慢，導致細胞內光合產物積累，阻礙了CO₂的吸收與利用；②水分欠缺導致類囊體薄膜（或葉綠體片層結構）被破壞，從而直接影響光反應．為驗證觀點②是否正確，可對停止供水12天的黃瓜幼苗進行正常供水（或澆水、補水）處理，在第16天測定其凈光合速率；若黃瓜幼苗凈光合速率不能恢復，則觀點成立．

Answer 1

分析 分析曲線圖：在停止供水條件下，細胞含水量逐漸下降，植物的凈光合速率與細胞含水量呈正相關，而電導率與細胞含水量呈負相關．

解答 解：（1）本題實驗為前后自身對照實驗，為了控制單一變量，無關變量要保持相同且適宜，因此以上措施可以減少無關變量對實驗的影響，使實驗結果更準確．
（2）部分葉片開始變黃，說明葉綠素含量相對減少，類胡蘿卜素含量相對較多，原因可能是細胞含水量下降，Mg²⁺的吸收、運輸減少，葉綠素合成速度變慢或停止，類胡蘿卜素含量相對較多所致．植物體在干旱缺水時自身會產生脫落酸，促使葉片氣孔關閉，以減少蒸騰散失的水分．
（3）在8-12天，凈光合速率下降與電導率上升有關．該時段氣孔導度下降，胞間C0₂濃度升高，可能是因為水分欠缺導致類囊體薄膜被破壞，從而直接影響了光反應．由于結構破壞不易恢復，所以可以將停止供水12天的黃瓜幼苗，通過正常供水觀察凈光合速率是否恢復來驗證相應觀點．根據(jù)預實驗每4天測定一次，則應選擇第16天測定相應生理指標．
故答案為：
（1）減少無關變量對實驗的影響，使實驗結果更準確
（2）細胞含水量下降，Mg²⁺的吸收減少，葉綠素合成速度變慢或停止（類胡蘿卜素含量相對較多）
脫落酸
（3）電導率類囊體薄膜（或葉綠體片層結構）正常供水（或澆水、補水）16不能恢復

點評 本題考查水分、無機鹽含量對光合作用的影響，旨在考查考生的理解能力和綜合運用能力．