Question

【題目】下表為土壤含水量對某種果樹葉片光合作用影響的實驗數據。請回答下列問題：

組別	土壤含水量	光合效率（μmolCO2m-3s-2）	氣孔導度（mmolm-2s-2）	細胞間CO2濃度（μmolmol-2）
A	75%	15．4	438．7	296．2
B	61%	13．8	349．3	271．5
C	47%	10．2	243．6	262．1
D	33%	4．4	115．9	308．2

注：土壤能保持水分量多時，土壤含水量為100%，氣孔導度是氣孔開放程度的指標，氣孔導度越大，氣孔開得越大

（1）當土壤含水量由75%降至47%時，葉片光合速率下降的主要原因是水分供應減少，導致氣孔導度下降，3-磷酸甘油酸的生成速率___________，進而因_____________的積累導致光反應速率減小。

（2）當土壤含水量由47%降至33%時，葉片光合速率和氣孔導度都大幅度減小，而細胞間CO2濃度反而上升。原因可能是嚴重缺水致光合膜受損；也可能是嚴重缺水致光合產物輸出減慢。如果光合膜受損，則葉綠素含量的變化是__________；如果光合產物輸出減慢，則三碳糖合成為____________而積累在葉綠體中。

（3）一段時間后對A、B兩組進行葉面噴水處理，發(fā)現只有B組氣孔導度能增加，這說明A組________。B組氣孔導度能增加，使碳反應中的核酮糖二磷酸的含量將______________。

（4）一段時間后提高C、D兩組的土壤含水量至60%，發(fā)現C組光合速率增大，D組光合速率無變化，說明D組葉綠體因嚴重缺水導致___________________受損。

Answer 1

【答案】減小 ATP和NADPH 減小 淀粉 不缺水 下降 類囊體膜

【解析】

分析表格中的數據可知，一定范圍內，土壤含水量越高，氣孔導度越大，植物凈光合作用速率越大，即氣孔導度與凈光合速率正相關，原因是一定范圍內土壤含水量越高，植物葉肉細胞內通過滲透作用吸水越多，氣孔開放程度越大，植物對二氧化碳的吸收越多；超過一定的范圍后，隨著土壤含水量降低，氣孔導度降低，胞間CO2并未因光合作用消耗而降低，反而逐漸升高。

（1）據表分析，土壤含水量由75%降至47%時，葉片光合速率下降，其主要原因是水分供應減少，導致氣孔導致下降，光合作用需要的二氧化碳供應不足，使得3-磷酸甘油酸的生成速率減少，同時暗反應消耗的ATP和NADPH減少，導致ATP和NADPH的含量升高抑制光反應的進行，光反應速率也隨之下降。

（2）光合作用的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，若光合膜即類囊體膜受損，則葉綠素含量減少；如果光合產物輸出減慢，則三碳糖將在葉綠體基質中合成為淀粉而積累在葉綠體中。

（3）一段時間后對A、B兩組進行葉面噴水處理，發(fā)現只有B組氣孔導度能增加，說明A組沒有吸收水分，即A組不缺水；B組氣孔導度能增加，吸收的二氧化碳增多，消耗的核酮糖二磷酸也增多，進而使碳反應中的核酮糖二磷酸的含量將下降。

（4）一段時間后提高C、D兩組的土壤含水量至60%，發(fā)現C組光合速率增大，D組光合速率無變化，可能的原因是D組水分虧缺導致葉綠體的類囊體膜被破壞，影響光反應的進行，補水以后光合作用不能恢復。