Question

2010年底至2011年初，我国北方大旱．在生物兴趣小组聚会上，同学们谈论到了干旱与农作物的问题，请分析回答：
（1）农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭，以减小水分散失，但也会抑制自身光合作用的

 

反应，造成光合作用减弱．同时还会抑制植物自身对N、P等矿质元素的运输，进而影响叶片合成与光合作用有关的化合物，例如

 

．
（2）在干旱地区，用银灰色的塑料薄膜覆盖土地，可以有效减少土壤水分的蒸发．而且，由于塑料薄膜的反光效应可增强植株下、中部叶片光合作用的

 

反应，从而提高产量．
（3）人们发现一些抗旱植物的原产地主要分布在干旱地区．从生物进化角度看，抗旱类型的形成是

 

的结果．
（4）抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点．例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度

 

．在叶片形态结构上也有适应干旱的特点．下表4种植物叶片中，最适应干旱环境的是

 

叶片	表面积（mm2）	体积（mm3）	表皮厚度（um）
A	292	64	14
B	144	63	24
C	301	62	15
D	593	121	13

（5）据悉，我国科学家正在积极寻找荒漠植物甘草的一系列抗旱基因．通过生物工程技术培育出多种抗旱农作物已为期不远，这也体现了生物多样性的

 

价值．
（6）科学家在研究过程中又发现大气中二氧化碳的浓度，在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化．这是因为

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,生物多样性保护的意义和措施

专题：

分析：1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．
2、生物多样性的价值有：直接使用价值（包括经济价值、欣赏价值、药用价值和科学价值），间接使用价值（又叫生态功能），潜在使用价值．

解答： 解：（1）植物在缺水状态下会关闭气孔以降低蒸腾作用，但同时减少了环境中CO₂进入叶肉细胞的量，减弱了暗反应，造成光合作用减弱．同时还会抑制植物自身对N、P等矿质元素的运输，进而影响叶片合成与光合作用有关的化合物，例如ATP、还原氢．
（2）在干旱地区，用银灰色的塑料薄膜覆盖土地，可以有效减少土壤水分的蒸发．而且，由于塑料薄膜的反光效应可增强植株下、中部叶片光合作用的光反应，从而提高产量．
（3）从生物进化角度看，抗旱类型的形成是自然选择的结果．
（4）干旱条件下，土壤溶液浓度高，由于抗旱植物的细胞内溶液浓度高与土壤溶液，根细胞正常吸水，因此推断根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度高；在叶片形态结构上适应干旱的特点是叶片表面积小，厚度大，以降低植物的蒸腾作用．
（5）通过生物工程技术培育出多种抗旱农作物已为期不远，这也体现了生物多样性的潜在价值．
（6）因为夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收，冬季则光合作用减弱，所以大气中二氧化碳的浓度在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化．
故答案为：
（1）暗   ATP、还原氢
（2）光
（3）自然选择
（4）较高   B  
（5）潜在
（6）夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收，冬季则光合作用减弱

点评：本题主要考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化，以及生物多样性的价值等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力．要注意，光反应离不开光，暗反应有光无光均可进行．光反应需要暗反应提供的ADP和Pi，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，两者相互依存，是统一不可分割的整体．