Question

14．某植物在停止供水和恢复供水条件下，电导率、细胞含水量与光合速率的变化如图所示．请回答下列问题．
（l）停止供水后，光合速率下降．这是由于水是光合作用（或光反应）反应的原料，又是光合产物在植物体内物质运输的介质．图中从第12天开始吸水，植物的生理状态逐渐恢复．
（2）停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是缺水，叶绿素合成受阻，类胡萝卜素含量增加而呈现黄色．植物严重缺水还会使叶绿体变形，影响光合作用的光反应过程，据此推测最可能是叶绿体的类囊体薄膜被破坏，提供给暗反应的NADPH和ATP减少，光合能力不能恢复．
（3）在干旱胁迫初期（0～4天），叶面气孔开放程度下降，导致叶肉细胞间隙CO₂浓度减小．（填“增大”“减小”或“不变”），叶肉细胞内的$\frac{{C}_{3}}{{C}_{5}}$比值减小（填“增大”“减小”或“不变”），植物的光合作用速率下降．
（4）细胞由于缺水，细胞膜上的磷脂分子因排布杂乱而出现“空洞”，细胞膜难以维持正常的结构和功能，导致细胞膜的通透性增大（填“增大”“减小”或“不变”），细胞质中的氨基酸、无机盐离子及可溶性糖被动外渗进入细胞间隙导致电导率增大（溶液中离子浓度越高，电导率越大）．从图中分析，膜结构的破坏主要发生在8天-12天（填写时间区间）．

Answer 1

分析 结合题意分析：
（1）由“停水导致光合速率下降“联系水的生理作用，既可参与反应，又可运输物质．
（2）水分的减少会导致细胞内的光合作用及其他过程减慢，引发一系列的变化．

解答 解：（1）水是光合作用的原料，同时由于蒸腾作用，水分可以在植物体内运输物质，因此停止供水后，光合速率下降．图中从第12天开始吸水，细胞中含水量增加，植物的生理状态逐渐恢复．
（2）叶片叶绿体中含有叶绿素（绿色）和类胡萝卜素（黄色）．停止供水一段时间后，叶片发黄，说明叶绿素含量减少，这可能是叶绿素合成速度变慢或停止（或叶绿素分解），类胡萝卜素的颜色显露出来的原因．植物严重缺水还会使叶绿体变形，影响光合作用的光反应过程，据此推测最可能是叶绿体的类囊体薄膜被破坏，叶绿素减少，则光反应减弱，因此光反应产生的NADPH和ATP减少，这将抑制暗反应．光合能力不能恢复．
（3）在干旱胁迫初期（0～4天），叶面气孔开放程度下降，导致叶肉细胞间隙CO₂浓度减小，叶肉细胞内固定的三碳化合物减少，但三碳化合物还原量不变，因此三碳化合物减少，五碳化合物的量增加，因此$\frac{{C}_{3}}{{C}_{5}}$比值减小，植物的光合作用速率下降．
（4）细胞由于缺水，细胞膜上的磷脂分子因排布杂乱而出现“空洞”，细胞膜难以维持正常的结构和功能，导致细胞膜的通透性增大，细胞质中的氨基酸、无机盐离子及可溶性糖被动外渗进入细胞间隙导致电导率增大（溶液中离子浓度越高，电导率越大）．从图中分析，膜结构的破坏主要发生在8天-12天时间区间．
故答案为：
（1）光合作用（或光反应）　物质运输     12
（2）缺水，叶绿素合成受阻，类胡萝卜素含量增加而呈现黄色　　类囊体薄膜      NADPH和ATP
（3）减小    减小
（4）增大   8天-12天

点评 本题难度适中，以图象的形式考查光合作用的过程及其影响因素，旨在考查考生的识图、析图及知识的迁移能力，为高频考点．