Question

通常认为植物在水分亏缺条件下光合作用降低的原因之一是气孔导度降低，进入气孔的CO₂减少，不能满足光合作用的要求，称为光合作用的气孔限制，下图是胡杨水分利用效率与气孔限制值的关系（水分利用效率是指单位水量通过叶片蒸腾散失时所形成的有机物的量，取决于光合速率与蒸腾速率的比值，7月份时气温最高）。回答下列问题。

胡杨水分利用效率与气孔限制值的关系

因子	5月20日	7月10日	9月8日
光合速率/（µmol•m^-2•s^-1）	3.70	17.49	6.30
蒸腾速率/（mmol•m^-2•s^-1）	2.98	6.81	2.58
水分利用效率	0.97	2.60	1.89
胞间CO2浓度/（µmol•m^-2•s^-1）	233.30	123.97	228.58
环境CO2浓度/（µmol•m^-2•s^-1）	308.77	381.21	387.95
气孔限制值	0.71	0.37	0.56
气孔导度/（mol•m^-2•s^-1）	0.10	0.15	0.05

（1）在胡杨叶肉细胞中，光合色素吸收的光能的去路：水的光解和______________ 。

（2）CO₂进入叶绿体___________（填“需要”、“不需要”）载体蛋白的协助，进入叶绿体的CO₂与 ______结合而被固定，再被还原成有机物。

（3）结合实验结果分析，当气孔限制值增大时，胡杨的水分利用效率______。在高温环境条件下，胡杨能正常生长的原因是______________________。

Answer

ATP的合成 不需要 C5 降低 在高温环境时，胡杨通过降低气孔限制值，使气孔导度适度增加，CO2吸收增加，光合作用强度增大，同时水分利用效率增大，维持体内水分的平衡，达到正常生长的目的

【解析】

由于7月份时气温最高，所以5月份和9月份的温度都低于7月份，根据表格数据可知，当温度降低时，光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度都降低，而胞间CO2浓度和气孔限制值都增加。

（1）光合作用的光反应过程中，光合色素吸收的光能可用于水的光解和ATP的合成。

（2）CO2进入叶绿体为自由扩散，不需要载体蛋白的协助，进入叶绿体的CO2与C5结合而被固定形成C3，C3再被还原成有机物。

（3）结合实验表格数据可知，当气孔限制值增大时，胡杨的水分利用效率降低。在高温环境时，胡杨通过降低气孔限制值，使气孔导度适度增加，CO2吸收增加，光合作用强度增大，同时水分利用效率增大，维持体内水分的平衡，以达到胡杨能正常生长的目的。