Question

植物的生长受多种因素的影响，干旱是重要的影响因素之一。某课外活动小组欲对这一影响因素 进行研究，实验在甲、乙两块实验田中进行。实验开始时，两块实验田土壤水分均充足，实验过程中 甲实验田保持土壤的水分条件适宜，乙实验田停止浇水，实验结果如下图所示。回答下列问题。

（1）该实验的自变量为_________。列举两个对土壤干旱形成影响较大的环境因素：____、_________。

（2）从图中可以看出，干旱可能对叶绿体中色素的含量产生影响，进而影响光合速率，这种影响始于第_____d；而在此之前，干旱对叶片光合速率产生影响的原因最可能是_____

（3）叶片周围空气中的 CO₂ 浓度不变时，胞间 CO₂ 浓度的大小主要取决于气孔导度（气孔张开程度）和 叶肉细胞的光合活性。假设干旱对酶的活性不会造成明显影响，推测第 2～4 d 内，胞间 CO₂ 浓度呈_____趋势；如果第4 d后，胞间CO₂ 浓度呈上升趋势，分析其原因：_________________________。

Answer

是否干旱处理、处理时间 空气湿度（或降雨量） 温度（或土壤的初始含水量） 4 干旱导致叶片气孔关闭，CO2 吸收量减少 下降 叶片叶绿素含量下降，叶肉细胞的光反应速率降低，导致暗反应速率降低，对胞间CO2 的利用量减少，而细胞呼吸产生的 CO2 基本不变

【解析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用强度主要受光照强度、CO2浓度、温度等影响。

（1）从图中可以看出，该实验的自变量为是否干旱处理、处理时间。列举两个对土壤干旱形成影响较大的环境因素：空气湿度（或降雨量）、温度（或土壤的初始含水量）。

（2）从图中可以看出，实验组和对照组在第4天开始出现差异，因此这种影响始于第4d。气孔是水分子和CO2进出的通道，在此之前，干旱对叶片光合速率产生影响的原因最可能是干旱导致叶片气孔关闭，CO2吸收量减少。

（3）叶片周围空气中的CO2浓度不变时，胞间CO2浓度的大小主要取决于气孔导度（气孔张开程度）和 叶肉细胞的光合活性。假设干旱对酶的活性不会造成明显影响，推测第 2～4 d 内，干旱处理导致气孔开度减小，胞间CO2 浓度呈下降趋势。如果第 4 d 后，叶片叶绿素含量下降，叶肉细胞的光反应速率降低，导致暗反应速率降低，对胞间CO2的利用量减少，而细胞呼吸产生的CO2基本不变，胞间CO2浓度呈上升趋势。