Question

某种植物在夏季晴天光合作用强度变化曲线右如图所示。请回答下列有关问题：

（1）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”。请比较图中B、C两个点对应的时刻，      点叶肉细胞叶绿体中三碳酸分子的含量相对较高。

（2）曲线中B点CO₂吸收速率高的原因是        。

（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，      点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：

a．从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶。

b．分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。

c．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）

①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。                   。

②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片光合作用强度将          ，主要原因是                  。

Answer

（1）B （2）光照充足，温度适宜，光合速率高 （3）C

（4）①a．样本量太小。应“从同一部位取叶片若干，等分为三组”。

b．缺乏空白对照。增加1组，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中。

②降低（或减弱） 大量气孔关闭，植物吸收的CO2减少，碳反应减弱。

【解析】（1）C点（即12：00左右），由于温度过高，蒸腾作用过强，叶片气孔关闭，此时叶肉细胞之间的CO2浓度低于B点（即10：00左右），CO2的固定过程较B点弱，因此B点对应的时刻叶肉细胞叶绿体中的C3化合物的含量高于C点。

（2）曲线中B点对应的时间为10：00左右，此时光照充足，温度适宜，光合速率高，所以CO2的吸收速率高。

（3）依题意可知，C点气孔关闭，此时根系部位土壤相对缺水，土壤溶液浓度较高。

（4）①依题意并分析表中信息可知，每一实验组仅将1片叶浸在含X的培养液中，样本量太小，测得的数据具有偶然性，正确的做法是：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的叶片若干，等分为三组”；实验设计应遵循对照原则，而本实验设置的3组均为实验组，缺乏空白对照，不能准确得出化学物质X的作用，应增加1组空白对照，将叶片的叶柄下部浸在不含X的培养液中。

②表中数据显示：随着培养液中X的浓度增大，叶片中的X的浓度逐渐增大，而叶片气孔导度却逐渐减小，据此可推测：随着培养液中X的浓度增大，大量气孔关闭，植物吸收的CO2减少，碳（暗）反应减弱，导致叶片光合作用强度降低（或减弱）。

【考点定位】光合作用及其影响因素。