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17.科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响.请回答问题.

(1)据图1分析,比较甲、乙两种番茄,土壤含水量对它们的光合作用速率影响基本相同(填“基本相同”或“不同”).当土壤含水量大于(填“大于”或“小于”)70%时,土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素.
(2)为进一步研究光合作用速率下降的原因,研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间C02浓度(即细胞之间的C02浓度),结果如图2.
①综合图1和图2分析,土壤含水量低于70%时,气孔导度的变化与番茄光合速率的变化趋势相似.
②随着土壤含水量降低,气孔导度降低,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:观点一认为光合产物的输出(或输出速率)变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了C02吸收利用;观点二认为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.
(3)为验证上述观点,将培养在低土壤含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行正常供水(浇水、补水)处理,对照组保持原有状态.若实验组番茄幼苗光合速率不能恢复,则观点二成立.

分析 分析图解:图1中,在土壤含水量在大于70%时,土壤含水量的变化不会引起植物光合速率的变化,即此时含水量不是光合作用的限制因素;但是当含水量低于70%并逐渐下降时,甲乙植物的光合速率均逐渐下降.
图2中,随着土壤含水量的下降,胞间CO2浓度成逐渐上升的趋势,二氧化碳时光合作用的原料,积累说明光合作用利用减少;而图中气孔导度首先具有一定程度的增加,然后呈下降的趋势,气孔导度降低,二氧化碳不能进入叶片,光合作用原料减少,从而抑制光合作用速率.

解答 解:(1)据图1分析,在土壤含水量降低的过程中,甲、乙两种番茄光合作用速率变化趋势相同,即土壤含水量对它们的光合作用速率影响相同.图中看出,在土壤含水量在大于70%时,土壤含水量的变化不会引起植物光合速率的变化,即此时含水量不是光合作用的限制因素.
(2)①综合图1和图2分析,土壤含水量低于70%时,气孔导度的变化与番茄光合速率的变化趋势相似,即均呈下降的趋势.
 ②随着土壤含水量降低,气孔导度降低,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:观点一认为光合产物的输出(或输出速率)变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,而类囊体薄膜是光合作用光反应的场所,因此直接影响光反应,而且不能恢复.
(3)为验证上述观点,将培养在低土壤含水量条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行正常供水(浇水、补水)处理,对照组保持原有状态.若实验组番茄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)基本相同    大于
(2)①气孔导度     ②输出(或输出速率)    光
(3)低土壤含水量     正常供水(浇水、补水)    不能恢复

点评 本题考查影响植物光合作用环境因素的相关知识,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和解决问题的能力,难度适中.考生要能够结合影响光合作用的环境因素对曲线进行分析.

练习册系列答案
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12.前苏联科学家设计了简单有效地测定植物组织细胞的细胞液浓度的方法,步骤如下:

①a1~a6、b1~b6试管中从左往右由低到高注入等量0.0125M,0.025M,0.05M,0.1M、0.2M,0.4M的蔗糖溶液,(各管溶液浓度为:a1=b1 …a6=b6
②植物叶片打洞,取得小圆片若干,a1--a6每一试管加入等量小圆片,放置30分钟,期间摇动数次,并于每一试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶(它对溶液浓度影响极小,可忽略不计)轻轻摇动.
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说明:如果a管溶液浓度上升,蓝色小滴将在b管的无色溶液中下沉;如果溶液浓度下降,蓝色小滴将上浮;如果溶液浓度不变,蓝色小滴将均匀扩散.
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(2)本实验的观察指标是蓝色小液滴的移动速度与方向.
(3)试验中,实验组是a1~a6,对照组是b1~b6管.
(4)如果在进行③步骤操作时,发现蓝色小滴上浮,可能在第②步操作时,植物细胞在溶液中已经发生了质壁分离.
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组别a1、b1a2、b2a3、b3a4、b4a5、b5a6、b6
蔗糖溶液浓度0.0125M0.025M0.05M0.1M0.2M0.4M
蓝色液滴运动方向下沉不动微微上浮微上浮上浮明显上浮
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(5)若用溶液浓度最低的一组进行第③步操作,发现蓝色小滴上浮,实验应如何改进?设置溶液浓度更低的组.
(6)实验操作应在尽短时间内(5min~15min)进行,以减少误差.因延长时间而造成的误差主要来自防止植物细胞因置于过浓溶液脱水致死,失去细胞半透性,释放胞内物质,影响溶液浓度.

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