Question

4．为研究杨树对干早的耐受性，进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度影响的实验，结果见图．（说明：水分胁迫指杭物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象）请回答：

（1）水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过渗透作用失水，导致其光饱和点降低（选填“升高”或“降低”）．
（2）处理2.75小时时，重度胁迫条件下，该植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体．
（3）在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO₂浓度升高．可能原因是：
①光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累．
②水分亏缺导致类囊体膜（类囊体薄膜、类囊体、基粒均可）（结构）破坏，从而直接影响光反应．
（4）图3为在一定温度和最适光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO₂浓度的变化情况，相关说法错误的是A．
A．当CO₂浓度短时间内由b点上升到d点时，甲植物细胞的叶绿体内，C₃的含量降低
B．当CO₂吸收量为c时，植物甲与植物乙合成有机物的量多
C．乙植物比甲植物对CO₂浓度更敏感
D．适当降低光照强度，d点将向左移动
（5）图4是探究光照强度对毛水草光合作用影响的实验装置图，将该装置至于不同光强下得到如表实验数据（每格对应气体变化量是10μmol）

光强（μmol•m-2•s-1）	右侧刻度变化（格/h）
0	2
50	6
100	12
150	18
200	18

装置中水草的呼吸速率是20μmolO₂•s^-1，分析表中数据，在光强100μmol•m^-2•s^-1时，装置中水草每小时产生的氧气量是140μmol．
（6）科学家利用无土栽培法培养一些名贵花卉，培养液中添加了多种必需化学元素．配方如下，其中花卉根细胞吸收量少的离子是Zn²⁺，植物缺少某种无机盐，会明显影响光合作用对红光的吸收，该离子是Mg²⁺．

离子	K+	Na+	Mg2+	Ca2+	NO3-	H2PO4-	SO42-	Zn2+
培养液浓度/mol•L	1	2	0.25	1	2	1	0.25	1

Answer 1

分析 据图分析：图1中，与对照组相比，水分胁迫下，净光合速率下降，且在重度胁迫条件下，净光合速率下降更明显．图2中，重度胁迫条件下，气孔导度一直下降，胞间CO₂浓度先下降，后略有升高．图3中曲线表示在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中C0₂浓度的变化情况，无二氧化碳时，两植物只进行细胞呼吸，随着二氧化碳浓度的增加，光合速率逐渐增强，直到达到二氧化碳的饱和点．图4的实验过程有无光的对照组，无光只能完成呼吸作用，后面求解的氧气的生成量则是求的总光合作用=呼吸作用值+光合作用净值．据此答题．

解答 解：（1）在水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过渗透失水．由于呼吸作用强度基本不变，而净光合速率下降，所以杨树幼苗的光饱和点降低．
（2）处理2.75小时时，重度胁迫条件下，净光合速率为0，说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相等，所以该植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体和叶绿体．
（3）根据图2，在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO₂浓度升高．可能原因是：①光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累．②水分亏缺导致类囊体膜破坏，提供给暗反应的ATP和[H]减少，从而直接影响光反应，而且这种破坏不能恢复．
（4）A、根据题意和图示分析可知：CO₂浓度短时间内由b点上升到d点时，甲植物细胞的叶绿体内，光合速率加快，3-磷酸甘油酸的含量升高，A错误；
B、当C0₂吸收量为c时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此植物甲合成有机物的量比植物乙多，B正确；
C、图3中，甲植物的二氧化碳补偿点和饱和点较乙高，C正确；
D、适当降低光照强度，光反应减弱，光合强度减弱，消耗二氧化碳减少，d点将向左移动，D正确．
故选：A．
（5）将该装置置于不同光强下得到表中的实验数据中可知，第一组是无光下的植物的呼吸值，后面几组则是显示光合作用的净值，所以其呼吸速率为2×10=20μmolO₂．h^-1，即在光强100μmol．m^-2．s^-1装置中水草每小时产生的氧气量，光合作用总值=呼吸值+光合作用净值=2+12=14个格，每个格是10μmol，所以总值是140μmol．
（6）植物细胞吸收最少的离子应是微量元素，微量元素的种类包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu．因此花卉根细胞吸收量少的离子是Zn²⁺．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而Mg²⁺是合成叶绿素必须的离子，因此植物缺少某种无机盐，会明显影响光合作用对红光的吸收，则该离子是Mg²⁺．
故答案为：
（1）渗透作用     降低
（2）细胞质基质、线粒体和叶绿体
（3）输出          类囊体膜（类囊体薄膜、类囊体、基粒均可）
（4）A
（5）20     140
（6）Zn²⁺     Mg²⁺

点评 本题考查水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度影响实验等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析、处理．