Question

19．四月的日本迎来最美樱花季，吸引大批中国游客赴日赏樱，拉动日本经济大幅增长．国内一些城市也结合当地环境研究樱花种植的可行性以发展旅游业．
I．为研究盐对樱花幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO₂浓度、光合色素含量等进行测定，结果如图．检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化．请据图回答下列问题：

（1）从叶片中提取色素时，所得滤液颜色偏黄，可能漏加的化学药品是碳酸钙．现有一株叶黄素缺失突变体，对其叶片进行红光吸收测定，与正常叶片相比，实验结果是光吸收差异不（“不”或“非常”）显著．
（2）当NaCl浓度在200～250mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下植株在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象．前者主要是由于光合色素含量降低，后者主要是由于胞间CO₂浓度降低．
（3）从图可知樱花幼苗的光合速率与NaCl浓度的关系是在一定的NaCl浓度范围内随着浓度升高光合速率增大，超过一定浓度则随NaCl浓度的升高光合速率降低．
II．选取樱花幼苗进行无土栽培实验，得到如下的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图

（4）A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是从叶绿体移向线粒体．
（5）为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．
（6）图中B、D点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：实验中均设置了对照组，因此与对照组实验结果比较可知，随着NaCl浓度的升高，净光合速率呈现先上升后下降的趋势，而胞间CO₂浓度呈不断上升的趋势．
NaCl浓度在200～250mmol/L时净光合速率显著下降，而此浓度下胞间CO₂浓度反而上升，叶绿素和类胡萝卜素的含量均有所下降．

解答 解：（1）碳酸钙可防止叶绿素遭到破坏．若从叶片中提取色素时，所得滤液颜色偏黄，说明滤液中叶绿素的含量极少，可能的原因是漏加了碳酸钙，部分叶绿素被破坏．叶黄素主要吸收蓝紫光，所以对叶黄素缺失突变体的叶片进行红光吸收测定，实验结果是：与正常叶片相比，其光吸收差异不显著．
（2）分析图示可知，当NaCl浓度在200～250mmol/L时，光合色素含量降低，导致光合作用强度降低，进而引起净光合速率显著下降；自然条件下植株在夏季晴朗的中午，因蒸腾作用过强，保卫细胞失水过多，导致气孔关闭，胞间CO₂浓度降低，光合作用强度减弱，进而引起净光合速率下降．
（3）题图显示，在一定NaCl浓度范围内，光合色素含量高于对照组，超过一定范围，光合色素含量则低于对照组，据此可知樱花幼苗的光合速率与NaCl浓度的关系是：在一定的NaCl浓度范围内，光合速率随着NaCl浓度的升高而增大，超过一定浓度，光合速率随NaCl浓度的升高而降低．
（4）图中幼苗从空气中吸收的CO₂量表示净光合速率，呼吸作用O₂的消耗量代表呼吸速率，净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，A点时幼苗从空气中吸收的CO₂量为0，说明实际光合速率与呼吸速率相等，此时，叶肉细胞中O₂的移动方向是从叶绿体移向线粒体．
（5）图示显示，幼苗从空气中吸收的CO₂量在20℃时已达到最大值，即净光合速率达到最大值．净光合速率最大时有机物积累最多，最有利于植物生长，所以，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为20℃．
（6）图中的两条曲线相交于B、D 两点，即在B、D 两点时，净光合速率=呼吸速率，又因净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，所以图中B、D 两点，实际光合速率=2呼吸速率，即光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍．
故答案为：
（1）碳酸钙   不
（2）光合色素含量降低     胞间CO₂浓度降低（或气孔关闭，二氧化碳吸收减少等）
（3）在一定的NaCl浓度范围内随着浓度升高光合速率增大，超过一定浓度则随NaCl浓度的升高光合速率降低
（4）从叶绿体移向线粒体    
（5）20   
（6）B、D

点评 本题主要考查光合作用过程，读懂三个曲线图是解决此题的关键．在光合作用中，释放的氧气完全来自水；在有氧呼吸中，反应前的氧气最后都形成水，学生对该知识点存在误区．