Question

某科研人研究了土壤含水量對番茄品種甲和品種乙光合作用的影響，并繪制了如圖1和圖2． 
（1）據(jù)圖1分析，該實驗的自變量

 

，因變量是

 

．
（2）科研究人員測定了土壤含水量不同的條件下番茄葉片的氣孔導(dǎo)度（氣孔開放程度）和胞間CO₂濃度．結(jié)果如圖2．據(jù)圖2可知，隨著土壤含水量降低，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高，對此有兩種不同觀點：
觀點一：水是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運輸?shù)闹饕�介質(zhì)，由于土壤含水量降低，植物根系

 

減少，葉肉細胞中有機物的積累增加，CO₂濃度收利用減少，光合速率下降，因此胞間CO₂升高．
觀點二：認(rèn)為水減少過多導(dǎo)致葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)破壞（且不能恢復(fù)），直接影響光反應(yīng)，使其提供給暗反應(yīng)的

 

減少，光合速率下降，CO₂吸收利用減少，因此胞間CO₂升高．
（3）為探究上述觀點，將培養(yǎng)在土壤含水量較低條件下的番茄幼苗分為兩組，實驗組番茄幼苗進行

 

處理，對照組仍培養(yǎng)在該環(huán)境條件下．一段時間后，若實驗組光合速率

 

（填“上升”、“下降”、“不變”），對照組光合速率保持原有狀態(tài)，則觀點一成立；若實驗組和對照組光合速率

 

（填“上升”、“下降”、“不變”），則觀點二成立．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：分析圖一，隨著土壤含水量的降低，兩種植物的都從70%迅速下降，圖二隨著土壤含水量的降低，氣孔開度在下降，但是細胞間二氧化碳濃度卻呈現(xiàn)上升．
觀點一，含水量影響了有機物的運輸，造成產(chǎn)物在細胞的積累，從化學(xué)反應(yīng)速度來理解較好；
觀點二，含水量破壞了降低破壞了類囊體，影響了[H]、ATP的生成，導(dǎo)致暗反應(yīng)速度降低．

解答： 解：（1）圖一橫軸是含水量是自變量，光合速率是因變量，隨土壤含水量的降低，光合速率降低．
（2）二隨著土壤含水量的降低，氣孔開度在下降，但是細胞間二氧化碳濃度卻呈現(xiàn)上升；觀點一：含水量降低導(dǎo)致由于吸水量降低，而植物體內(nèi)自由水的作用重要的就是運輸有機物，有機物的運輸減少，所以造成細胞有機物的積累，化學(xué)反應(yīng)正反應(yīng)減弱，從而造成底物積累，胞間二氧化碳濃度上升．
觀點二：含水量降低，破壞了類囊體，導(dǎo)致光反應(yīng)的產(chǎn)物減少就[H]、ATP減少，從而導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱，二氧化碳濃度上升．
（3）若將培養(yǎng)在土壤含水量較低條件下的番茄幼苗分為兩組，實驗組番茄幼苗進行恢復(fù)供水，對照組仍然是原來的缺水條件；若實驗組即恢復(fù)供水組，光合速率上升，則說明水的供應(yīng)恢復(fù)加快了有機物的運輸，正反應(yīng)速度加快，支持觀點一；若實驗組沒有變化，則說明原來較低的含水量導(dǎo)致破壞了的類囊體不能恢復(fù)，仍然影響了光反應(yīng)，支持觀點2．
綜上答案：（1）土壤含水量 光合作用速率
（2）吸水量[H]、ATP
（3）正常供水  上升  不變

點評：本題考查光合作用，把握知識間聯(lián)系，意在考查光合過程內(nèi)在聯(lián)系；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理．