Question

1．研究者在溫度、濕度適宜，CO₂氣體穩(wěn)定供給的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定了楊樹在不同光照強(qiáng)度下的凈光合速率和氣孔開放程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1和圖2所示．

（1）由圖1可知，凈光合速率隨光照強(qiáng)度增加而升高，光照強(qiáng)度在0～500μmol•m^-2•s^-1范圍內(nèi)，凈光合速率上升最快．這是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度直接影響光合作用的光反應(yīng)過(guò)程，從而產(chǎn)生更多的ATP和[H]，推動(dòng)整個(gè)光合作用過(guò)程更快進(jìn)行．
（2）結(jié)合圖1和圖2分析，當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)2000μmol•m^-2•s^-1后，雖氣孔導(dǎo)度繼續(xù)增加，凈光合速率增加減緩．研究者推測(cè)，限制凈光合速率的主要因素是葉綠體內(nèi)光合色素的量和光合相關(guān)酶的量有限．
（3）研究者認(rèn)為楊樹的光合作用主要受到水分的影響，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，處理及結(jié)果如下表所示．

組別	凈光合速率 （μmol•m-2•s-1）	蒸騰速率 （μmol•m-2•s-1）	成活率（%）
適宜水分	10.32	3.02	100
中度干旱	5.14	2.13	92.3
嚴(yán)重干旱	3.67	1.77	43.2

由表可知，楊樹不適宜種植在嚴(yán)重干旱地區(qū)，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，研究人員推測(cè)干旱引起楊樹成活率降低的原因可能是：植物缺水會(huì)引起部分氣孔關(guān)閉，使植物蒸騰速率降低，同時(shí)導(dǎo)致進(jìn)入細(xì)胞的CO₂量減少，最終合成的有機(jī)物量減少（或凈光合速率下降），植物生長(zhǎng)受阻，成活率下降．

Answer 1

分析 植物在光照條件下進(jìn)行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時(shí)釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原，細(xì)胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無(wú)光都可以進(jìn)行，為細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量．
由表中數(shù)據(jù)可知，楊樹種植在嚴(yán)重干旱地區(qū)，凈光合速率最小，成活率最低，不適宜種植．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可推測(cè)干旱引起楊樹缺水，會(huì)引起部分氣孔關(guān)閉，使植物蒸騰速率降低，同時(shí)導(dǎo)致 進(jìn)入細(xì)胞的CO₂量減少，最終合成的有機(jī)物量減少（或凈光合速率下降），植物生長(zhǎng)受阻，成活率下降．

解答 解：（1）由圖1可知，凈光合速率隨光照強(qiáng)度增加而升高，光照強(qiáng)度在 0～500 μmol•m^-2•s^-1范圍內(nèi)，凈光合速率上升最快．光照強(qiáng)度直接影響光合作用的光反應(yīng)過(guò)程，從而產(chǎn)生更多的ATP和[H]，推動(dòng)整個(gè)光合作用過(guò)程更快進(jìn)行．
（2）結(jié)合圖1和圖2分析，當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)2000μmol•m^-2•s^-1后，雖氣孔導(dǎo)度繼續(xù)增加，凈光合速率增加減緩．研究者推測(cè)，限制凈光合速率的主要因素是葉綠體內(nèi)光合色素的量和光合相關(guān)酶的有限．
（3）由表可知，楊樹種植在嚴(yán)重干旱地區(qū)，凈光合速率最小，成活率最低，不適宜種植．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可推測(cè)干旱引起楊樹缺水，會(huì)引起部分氣孔關(guān)閉，使植物蒸騰速率降低，同時(shí)導(dǎo)致 進(jìn)入細(xì)胞的CO₂量減少，最終合成的有機(jī)物量減少（或凈光合速率下降），植物生長(zhǎng)受阻，成活率下降．
故答案為：
（1）升高    0～500    光反應(yīng)    ATP和[H]
（2）增加減緩    光合色素的量和光合相關(guān)酶的量
（3）嚴(yán)重干旱    氣孔    進(jìn)入細(xì)胞的CO₂量減少，最終合成的有機(jī)物量減少（或凈光合速率下降）

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是影響光合作用的環(huán)境因素，光合作用與呼吸作用的關(guān)系，分析題圖曲線獲取信息是解題的關(guān)鍵，解讀題圖曲線應(yīng)用光合作用呼吸作用知識(shí)解決問(wèn)題是本題考查的重點(diǎn)．