Question

13．逆境脅迫就是給植物施加有害影響的環(huán)境因子，研究植物在逆境條件下的生理生化變化及其機(jī)制．如圖就是在適宜溫度條件下，研究光強(qiáng)度、CO₂濃度倍增對干旱脅迫下黃瓜幼苗光合特性的影響，結(jié)果如表：

組別	處理 （Q光強(qiáng)度）		凈光合速率 （μmolCO2•m-2•s-1）	相對氣孔開度（%）	水分利用效率
A	對照	大氣CO2濃度	12	100	1.78
B	干旱		7.5	62	1.81
C	對照	CO2濃度增倍	15	83	3.10
D	干旱		9.5	47	3.25

請回答下列問題：
（1）分析表格數(shù)據(jù)可知，干旱脅迫降低凈光合速率的原因是氣孔開度降低，CO₂吸收減少；CO₂濃度倍增不僅能提高凈光合速率，還能通過提高水分利用效率來增強(qiáng)抗旱能力．
（2）由上圖表可知，當(dāng)A組凈光合速率為12μmol CO₂•m^-2•s^-1時(shí)，限制光合作用的環(huán)境因素有光強(qiáng)度和CO₂濃度，A、B實(shí)驗(yàn)的自變量是水，A、C實(shí)驗(yàn)的自變量是CO₂濃度．
（3）某生物興趣小組借助5套密封裝置，研究不同光照強(qiáng)度與該綠色植物O₂相對釋放量的關(guān)系．在其他條件相同的情況下，1h內(nèi)記錄到如表所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

組別 O2釋放量 光照強(qiáng)度	0	500	1000	2000	3000
1	-4.0	-2.3	0	6.2	11.6
2	-4.1	-2.2	-0.1	6.4	11.5
3	-4.2	-2.1	0.1	6.3	11.7
平均值

①在每個(gè)光照條件下，均設(shè)置1、2、3組是遵循平行重復(fù)原則．
②在光照強(qiáng)度為500lx時(shí)，能夠產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體．

Answer 1

分析 影響植物光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．
據(jù)圖表1分析：提高二氧化碳濃度，無論是對照組還是實(shí)驗(yàn)組，凈光合速率都增強(qiáng)，但氣孔開度下降，對水分的利用效率增強(qiáng)．
從實(shí)驗(yàn)表格2中可以看出，本實(shí)驗(yàn)重復(fù)了3次，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮苊馀既唬瑥娜舾纱螌?shí)驗(yàn)中都得出相同的結(jié)論，體現(xiàn)出結(jié)論的廣泛性．表格中的光照強(qiáng)度為0lx時(shí)，植物只進(jìn)行呼吸作用，因此求出的平均值即4.1ml為呼吸作用強(qiáng)度；光照強(qiáng)度為500lx時(shí)，氧氣的釋放量的平均值為-2.2ml，表示此時(shí)呼吸作用大于光合作用；光照強(qiáng)度為1000lx時(shí)，氧氣的釋放量的平均值為0，表示此時(shí)呼吸作用等于光合作用；此后都是光合作用大于呼吸作用．

解答 解：（1）據(jù)表分析，實(shí)驗(yàn)組的干旱條件下氣孔開度降低（氣孔關(guān)閉/CO₂吸收減少）凈光合速率會降低．表中數(shù)據(jù)還表明CO₂濃度倍增不僅能提高凈光合速率，還能通過提高水分利用效率來增強(qiáng)抗旱能力．
（2）當(dāng)A組凈光合速率為12μmol CO₂•m^-2•s^-1時(shí)，此時(shí)還沒有達(dá)到光飽和點(diǎn)，限制光合作用的環(huán)境因素有光強(qiáng)度和CO₂濃度．，A、B實(shí)驗(yàn)的自變量是水，A、C實(shí)驗(yàn)的自變量是 CO₂濃度．
（3）①在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最后可以取平均值，從而減小實(shí)驗(yàn)的誤差．
②在光照強(qiáng)度為5001x時(shí)，此時(shí)既進(jìn)行光合作用，有進(jìn)行有氧呼吸，因此能夠產(chǎn)生ATP的部位有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
故答案為：
（1）氣孔開度降低，CO₂吸收減少       水分利用效率
（2）光強(qiáng)度和CO₂濃度    水   CO₂濃度
（3）①平行重復(fù)   ②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體

點(diǎn)評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識，意在考查考生分析圖表的能力，并能從表格中獲取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．