Question

【題目】水不僅直接參與光反應(yīng)，還是影響光合作用的主要環(huán)境因子之一。以含水80%土壤為對(duì)照（CK），測(cè)耐旱能力較強(qiáng)的大麗花中度缺水（MD）時(shí)的葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci）（如圖），探討環(huán)境水對(duì)植物的調(diào)控機(jī)理。

（1）用單位時(shí)間、單位葉面積通過氣孔的氣體量表示氣孔導(dǎo)度（Gs）。據(jù)圖的Gs曲線和Pn曲線推測(cè)，3～15天內(nèi)中度缺水生長(zhǎng)的大麗花葉片，會(huì)持續(xù)發(fā)生的現(xiàn)象有_____（多選）。

A．蒸騰速率下降

B．蒸騰速率升高

C．光合放出O2速率下降

D．光合放出O2速率上升

E．干旱導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，光合作用停止

（2）胞間CO2進(jìn)入葉綠體內(nèi)參與卡爾文循環(huán)時(shí)，在_____（酶/光/酶和光）條件下，被_____化合物固定后，還原生成糖。

（3）據(jù)圖，非氣孔因素主要影響Pn﹣MD的時(shí)間段是_____，以下屬于非氣孔因素的是_____（多選）。

A．CO2供應(yīng)不足

B．葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損

C．還原三碳化合物的酶空間結(jié)構(gòu)改變

D．固定CO2的酶活力不足

（4）玉米等C4植物細(xì)胞中有一種酶，通過系列反應(yīng)將CO2“泵”入維管束鞘細(xì)胞，使維管束鞘細(xì)胞積累較高濃度的CO2，保證卡爾文循環(huán)順利進(jìn)行。在干旱缺水地區(qū)正午時(shí)分，葉片氣孔導(dǎo)度下降，而此時(shí)玉米光合作用速率反而有所升高，原因是_____。

Answer 1

【答案】 AC 酶 五碳 12﹣15天 BCD 玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)有“CO2泵”，仍可以維持較高的細(xì)胞內(nèi)CO2濃度，此時(shí)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，促使光合作用加強(qiáng)

【解析】試題分析：本題結(jié)合反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖，綜合考查學(xué)生對(duì)光合作用的過程及其影響的環(huán)境因素等相關(guān)知識(shí)的熟記和理解能力。解答此題需從圖示中提取信息，對(duì)比分析在不同缺水條件下，相應(yīng)曲線的變化趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意，對(duì)各問題情境進(jìn)行分析解答。

(1)中度缺水生長(zhǎng)的葉片，在3～15天內(nèi)，隨著時(shí)間的遞增，氣孔導(dǎo)度減小（氣孔張開的程度逐漸降低），水蒸氣通過氣孔的量減少，即蒸騰速率下降。同時(shí)CO2的吸收量也減少，使得光合作用減弱，O2的產(chǎn)生速率隨之下降。可見，A、C正確。

(2)卡爾文循環(huán)即暗反應(yīng)過程（包括CO2的固定和C3的還原）是在多種酶的催化下，首先CO2被C5化合物（五碳化合物）固定形成C3，最終被[H]還原成糖類。

(3)曲線圖顯示：在第12-15天內(nèi)氣孔導(dǎo)度增加，胞間二氧化碳的濃度增大，說明此時(shí)限制光合作用的因素不是CO2供應(yīng)不足，而主要為非氣孔因素，如葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體類囊體膜受損、還原三碳化合物的酶空間結(jié)構(gòu)改變、固定CO2的酶活力不足等，即可能是B、C、D。

(4)在干旱缺水地區(qū)的正午時(shí)分，葉片氣孔導(dǎo)度下降，進(jìn)入植物內(nèi)的CO2減少，由于玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)有“CO2泵”，仍可以維持較高的細(xì)胞內(nèi)CO2濃度，加之正午時(shí)分光照強(qiáng)度增強(qiáng)，促使光合作用加強(qiáng)，因此玉米光合作用速率反而有所升高。