Question

9．沙棘耐旱、抗风沙，可以在盐碱化土地上生存，在我国西北部大量种植沙棘，用于沙漠绿化．探索土壤水分对沙棘光合作用的影响具有重要的生态学意义．如图是“土壤水分对沙棘叶片光合作用的影响”实验中得到的数据，请回答下列问题：

（1）沙棘捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素（叶绿素a），CO₂进入细胞后首先与C₅ 化合物结合而被固定，固定产物的还原需光反应提供[H]和ATP．
（2）由图可知当土壤含水量过高或过低时都会出现光午休现象．土壤含水量81.2%与含水量26.5%相比较，“光午休”现象程度较轻且持续时间较短．
（3）土壤含水量为81.2%时，沙棘出现“光午休”现象，是由于气孔关闭导致CO₂吸收受阻引起的；土壤含水量为26.5%时，沙棘出现“光午休”现象，是由于逆境下光合结构受损导致的光合作用下降，判断理由是胞间CO₂浓度依然很大，细胞固定CO₂能力很弱．
（4）沙棘比较适合在土壤含水量为50.4%-62.4%的范围内生长，理由是全天净光合速率高，不会出现光午休现象．

Answer 1

分析 据图分析：图1中土壤含水量在62.4%时沙棘的净光合速率日变化最大，其次是50.4%，在26.5%沙棘的净光合速率日变化最低．图中的去向表明，土壤含水量的降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明气孔因素不是乙烯光合作用的原因．

解答 解：（1）叶绿素a在光合作用的色素中含量最多，捕获的光能也最多．光合作用过程中二氧化碳进入细胞后首先与五碳化合物结合而被固定为三碳化合物，三碳化合物的还原需要光反应提供[H]和ATP．
（2）图1中，9：00～13：00为土壤含水量81.2%的光合午休时间，9：00～15：00为土壤含水量26.5%的光合午休时间，前者程度较轻且持续时间较短．
（3）土壤含水量为81.2%时，光合午休的原因是温度过高，植物为避免蒸腾作用过多地散失水分而气孔关闭，导致CO₂吸收受阻引起的；土壤含水量为26.5%时，沙棘出现“光午休”现象，是由于胞间CO₂浓度依然很大，细胞固定CO₂能力很弱，可能是光合结构受损导致的光合作用下降．
（4）据图1和图2分析，沙棘在土壤含水量为50.4%-62.4%的范围内全天净光合速率高，不会出现光午休现象，所以此范围的土壤含水量较适合其生长．
故答案为：
（1）叶绿素（叶绿素a）     C₅ [H]和ATP
（2）程度较轻且持续时间较短
（3）气孔关闭        胞间CO₂浓度依然很大，细胞固定CO₂能力很弱
（4）50.4%-62.4%          全天净光合速率高，不会出现光午休现象

点评 本题结合图示主要考查土壤含水量对光合作用的影响，意在强化学生对影响光合作用的环境因素的相关知识及曲线图的分析和理解．