Question

夏季晴朗无云的某天，某种C₃植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：

（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是　　　　。

（2）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻，

　　　　时刻叶肉细胞之间的CO₂浓度相对较高，　　　　时刻叶肉细胞叶绿体中C₃化合物的含量相对较大。

（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，　　　　时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。

（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）

	培养液中X的浓度/mol·m^-3
5×10^-5	5×10^-4	5×10^-3
叶片中X的浓度/mol·g^-1（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片中的气孔导度/mol·m^-2·s^-1	0.54	0.43	0.27

以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。

a.                                                  

b.                                                  

Answer

（1）  19:30（或E点 ）（2）  B点（或10：00）  C点（或12：00） （3）C点（或12：00）    （4）a. 样本量太小。应“取叶片若干，等分为三组”  b.缺乏空白对照。增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中

【解析】

试题分析：图中CO2的吸收速率代表净光合速率，其中A点和E点代表光合速率等于呼吸速率。

（1）图中植物从A点开始积累有机物一直到E点，所以该植物一天中有机物积累最多的时刻是E点（19:30）。

（2）在12：00（C点）左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多，CO2不能进入细胞，所以此时CO2浓度相对较低，即B点（或10：00）的CO2浓度相对较高，C点（或12：00）时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。

（3）根据题意C点时刻，气孔关闭，可知此时植物根系部位土壤相对缺水，即根系部位土壤溶液的浓度较高。

（4）若从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶进行实验，样本量太小，测得的数据具有偶然性，应“取叶片若干，等分为三组”。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，而本实验缺乏空白对照，应增加1组空白对照（将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中）。

考点：本题考查光合作用和相关实验设计。