Question

1．为探究CO₂浓度倍增和干旱胁迫对紫花苜蓿光合作用生理特性的影响，研究者采用人工气候室和控水实验，模拟CO₂浓度倍增和干旱胁迫的条件进行试验．实验结果如下：

组别	处理（光照强度为Q）		真正光合速率 （μmol CO2•m2•s-1）	相对气孔开度（%）	水分利用效率
A	对照	大气CO2浓度	27.05	50	1.78
B	干旱		22.55	35	1.87
C	对照	CO2浓度倍增	31.65	40	2.45
D	干旱		23.95	30	2.55

请根据实验结果回答下列问题：
（1）在干旱胁迫条件下，真正光合速率降低的主要原因是气孔开放度降低，二氧化碳吸收减少；当干旱胁迫发生时，C0₂浓度倍增能提高真正的光合速率和水分的利用效率．
（2）依据表格中的实验数据，不能判断在B组实验条件下，该组植物能积累有机物．其理由是不知道该条件下植物的呼吸作用强度．
（3）在干旱胁迫条件下，植物细胞间CO₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高．对此，有两种不同观点．
观点一：光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累，最后阻碍了C0：的吸收和利用；
观点二：细胞内水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响光反应，而且不能恢复．
某高中学校生物研究性学习小组的同学，欲利用学校条件设计实验，探究以上哪种观点是成立的．其实验设计的基本思路是：①将培养在干旱条件下的植物幼苗分为两组；②对其中对照组植物幼苗的处理应是保持原状，而对实验组植物幼苗的处理应是正常供水（或浇水、补水）．
最后通过分析实验结果，即可获得相应的实验结论，进而作出判断．

Answer 1

分析 影响植物光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．据图表分析：提高二氧化碳浓度，无论是对照组还是实验组，真正的光合速率都增强，但气孔开度下降，对水分的利用效率增强．

解答 解：（1）由题表可知，在干旱胁迫条件下真正的光合速率降低，其原因可能是气孔开度降低，二氧化碳吸收减少，进而影响卡尔文循环中的二氧化碳固定速率；表中数据显示当干旱胁迫发生时，C0₂浓度倍增能提高真正的光合速率和水分的利用效率．
（2）据表分析，在B组实验条件下，不知道该条件下植物的呼吸作用强度，有机物的积累量可以用净光合速率表示，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率，所以无法判断该组植物是否能积累有机物．
（3）生物实验应该遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则，根据题干所述实验目的，可以将置于干旱条件下的植物幼苗分为两组，对照组保持干旱调节不变，对实验组植物幼苗正常供水，若实验组幼苗光合速率不能恢复，则观点二成立．因为观点二中的叶绿体片层结构破坏是不能恢复的．
故答案为：
（1）气孔开放度降低，二氧化碳吸收减少   真正的光合速率和水分的利用效率
（2）不知道该条件下植物的呼吸作用强度
（3）干旱   保持原状    正常供水（或浇水、补水）

点评 本题主要考查影响光合作用的主要因素，意在强化学生对影响光合作用的因素的理解与分析，提高解决实际问题的能力．