Question

温室栽培与露天栽培相结合，是果农提高收益的有效措施。

（1）某科研小组在温室栽培某品种桃树，探究不同光照强度对叶片光合作用的影响，实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口，结果如下图，据图回答

①叶绿体中的光合色素分布在类囊体上，能够____和利用光能。光反应阶段生成的ATP、 NADPH参与在____（场所）中进行的C的____过程，该过程的产物可以在一系列酶的作用下转化成蔗糖和淀粉。

②上述实验中，设置不同光照强度通过__________来实现。10时到11时的时间段内，限制各组光合速率的主要环境因素是_______。17时，T2组叶肉细胞产生ATP的细胞器有____________。

（2）果农发现干旱较正常水的桃树幼苗根系数量多且分布深。科研人员对干旱及干旱恢复后，桃树幼苗光合产物分配进行了研究。将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢复三组，只在幼苗枝条中部成熟时片给以CO₂，检测光合产物的分布如下图。

①由图可知，干旱处理后，¹⁴CO₂供给叶的光合产物___减少，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量____，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖____。

②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，_________。

③干旱后恢复供水，短期内细根的生长速度比对照组____。若要证明此推测，下列观测指标选择恰当的是___。

A．细根数量                  B. 细根长度

C.根尖每个细胞DNA含量       D. 细胞周期时间

Answer

吸收、传递、转化 叶绿体基质 还原 ②改变黑色遮阳网层数 CO2浓度 叶绿体、线粒体 ①输出 增多 获取有机物的能力强 获得有机物的能力部分恢复（光合产物分配量增多，但仍低于正常灌水组） ②快 ABD

【解析】

光合作用根据对光的需要可以分为光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段需要在类囊体薄膜上进行，需要光和色素对光进行吸收、传递和转化完成水的光解和ATP的合成，暗反应阶段主要在叶绿体基质进行，主要分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，其中三碳化合物的还原需要消耗光反应阶段产生的NADPH和ATP。光合作用的影响因素很多，主要考察光照强度和二氧化碳浓度，其中光照强度的控制可以通过黑色遮光网的层数来控制。植物的净光合速率=真光合速率-呼吸速率。

（1）①光合色素分布在类囊体上，在光反应阶段吸收、传递、转化和利用光能；暗反应过程中C3的还原需要消耗光反应产生的NADPH和ATP，该过程发生在叶绿体基质中；

②由图示注解可知，光照强度可以通过改变黑色遮光网的层数控制，层数越多，光照强度越低；在10-11时，每组曲线均出现下降，此时光照不是限制因素，主要是因为光照增强到此时植物气孔关闭，使CO2吸收量下降，因此限制因素是CO2浓度；由图可得，17时T2组曲线净光合速率为零，即光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体；

（2）①图中曲线表明，干旱处理后，14CO2供给叶的光合产物滞留量比正常灌水组高，因此光合产物的输出减少；与幼叶和茎尖相比，细根的光合产物分配量很高，证明细根获得光合产物的量增多；表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争有机物的能力强，即获取有机物的能力强；

②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，其光合产物的分配量略有回升，但并未与正常灌水组达到一致，因此只是恢复了部分获得有机物的能力；

③干旱后恢复供水，短期内细根的光合产物分配量要高于对照组，证明其生长速度比对照组快；生物体的生长主要依赖细胞数量的增多，因此可以通过观察细根的数量和细根的长度以及细胞周期的长短来证明，因此处细胞进行有丝分裂，分裂完成以后DNA的含量不发生变化，所以不能以此为观测指标。