Question

【題目】下表表示土壤水分含量對(duì)處于初蕾期的某品種棉花植株葉片葉綠素含量及光合速率的影響。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

組別	土壤水分含量（%）	葉綠素含量（mg·L-1）		光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）
		葉綠素a	葉綠素b
甲	70（正常）	16．6	12．2	9．69
乙	55	15．4	12．0	6．54
丙	45	13．3	11．3	3．69
丁	35	11．2	11．2	2．55

（1）土壤水分沿著根毛、皮層滲透進(jìn)入根導(dǎo)管，最后運(yùn)輸?shù)饺~片等，但只有少數(shù)用于光合作用、有氧呼吸等代謝過(guò)程，其中______________過(guò)程中的水是在生物膜上被利用的；且根毛細(xì)胞細(xì)胞液的滲透壓______________（填“大于”“等于”或“小于”）皮層細(xì)胞細(xì)胞液的滲透壓。

（2）一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)丁組植株葉片明顯變黃，原因是__________________________。據(jù)上表分析，土壤缺水導(dǎo)致光合速率減小的主要原因是_______________________________________。

（3）進(jìn)一步研究表明，恢復(fù)土壤水分后，丁組變黃的葉片葉綠素含量難以恢復(fù)正常，可能是嚴(yán)重缺水使_____________（填結(jié)構(gòu)）受到一定程度的破壞。

Answer 1

【答案】光合作用 小于 缺水導(dǎo)致葉綠素含量減少，因而葉片變黃 缺水導(dǎo)致葉綠素含量減少，吸收光能減少，光反應(yīng)減弱，為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，進(jìn)而導(dǎo)致光合速率減小 葉綠體類囊體

【解析】

由表格數(shù)據(jù)可知，隨土壤含水量的降低，葉綠素a和葉綠素b的含量均下降，其中葉綠素a下降的更明顯，光合速率也隨之降低。

（1）光合作用中的光反應(yīng)是指水分子在葉綠體的類囊體薄膜上被分解產(chǎn)生還原氫及氧氣的過(guò)程；有氧呼吸第二階段消耗水，場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。細(xì)胞吸水時(shí)必須保證細(xì)胞液濃度高于外界溶液，而水分需通過(guò)根毛細(xì)胞吸收，然后進(jìn)入皮層細(xì)胞，最后由導(dǎo)管運(yùn)輸，故根毛細(xì)胞細(xì)胞液的滲透壓小于皮層細(xì)胞細(xì)胞液的滲透壓。

（2）葉片顏色與葉片中葉綠素及其他色素的含量有關(guān)，葉綠素含量減少，則葉片變黃；所以缺水條件下由于葉綠素減少，而使丁組葉片變黃。光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，缺水導(dǎo)致葉綠素含量減少，吸收光能減少，光反應(yīng)減弱，為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP減少，進(jìn)而導(dǎo)致光合速率減小。

（3）葉綠素存在于類囊體膜上，在嚴(yán)重缺水的環(huán)境下，丁組變黃的葉片葉綠素含量難以恢復(fù)正常，可能是嚴(yán)重缺水使葉綠體類囊體受到一定程度的破壞。