Question

17．为研究黄瓜对于旱的耐受性，某研究小组选取长势一致的黄瓜幼苗，移栽到生长条件（土壤、花盆的类型等）均相同的花盆中，并在花盆表面覆盖锡箔纸防止水分蒸发，每天通过定时称重控制各组水分含量，待幼苗长到3cm左右时开始实验．在停止供水条件下，每隔一定时间测定黄瓜叶肉细胞含水量、叶肉组织电导率和叶片净光合速率，所得结果如图所示．请回答下列问题：
（1）实验中选取长势一致的黄瓜幼苗，移栽到生长条件（土壤、花盆的类型等）均相同的花盆中，定时通过称重控制各组水分含量的原因是减少无关变量对实验的影响，使实验结果更准确．
（2）在4-8天，部分叶片开始变黄的可能原因是细胞含水量下降，Mg²⁺的吸收减少，叶绿素合成速度变慢或停止（类胡萝卜素含量相对较多）．
通过研究发现，植物体在干旱缺水时自身会产生一种激素，促使叶片气孔关闭，以减少蒸腾散失的水分，据此推测这种激素最有可能是脱落酸．
（3）分析曲线可知，在8-12天，黄瓜叶肉细胞净光合速率下降与电导率上升有关，该时段虽然细胞含水量降低，气孔导度下降，但胞间CO₂浓度反而逐渐升高，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，阻碍了CO₂的吸收与利用；②水分欠缺导致类囊体薄膜（或叶绿体片层结构）被破坏，从而直接影响光反应．为验证观点②是否正确，可对停止供水12天的黄瓜幼苗进行正常供水（或浇水、补水）处理，在第16天测定其净光合速率；若黄瓜幼苗净光合速率不能恢复，则观点成立．

Answer 1

分析 分析曲线图：在停止供水条件下，细胞含水量逐渐下降，植物的净光合速率与细胞含水量呈正相关，而电导率与细胞含水量呈负相关．

解答 解：（1）本题实验为前后自身对照实验，为了控制单一变量，无关变量要保持相同且适宜，因此以上措施可以减少无关变量对实验的影响，使实验结果更准确．
（2）部分叶片开始变黄，说明叶绿素含量相对减少，类胡萝卜素含量相对较多，原因可能是细胞含水量下降，Mg²⁺的吸收、运输减少，叶绿素合成速度变慢或停止，类胡萝卜素含量相对较多所致．植物体在干旱缺水时自身会产生脱落酸，促使叶片气孔关闭，以减少蒸腾散失的水分．
（3）在8-12天，净光合速率下降与电导率上升有关．该时段气孔导度下降，胞间C0₂浓度升高，可能是因为水分欠缺导致类囊体薄膜被破坏，从而直接影响了光反应．由于结构破坏不易恢复，所以可以将停止供水12天的黄瓜幼苗，通过正常供水观察净光合速率是否恢复来验证相应观点．根据预实验每4天测定一次，则应选择第16天测定相应生理指标．
故答案为：
（1）减少无关变量对实验的影响，使实验结果更准确
（2）细胞含水量下降，Mg²⁺的吸收减少，叶绿素合成速度变慢或停止（类胡萝卜素含量相对较多）
脱落酸
（3）电导率类囊体薄膜（或叶绿体片层结构）正常供水（或浇水、补水）16不能恢复

点评 本题考查水分、无机盐含量对光合作用的影响，旨在考查考生的理解能力和综合运用能力．