Question

10．為探究大氣CO₂濃度變化水分利用效率的影響，研究人員對三種作物所處環境的CO₂濃度分別進行如下控制：自然CO₂濃度（375gμmol•mol^-1，簡稱[375]、倍增CO₂濃度（簡稱[750]）、倍增后恢復到自然CO₂濃度（先在倍增CO₂濃度下生活60天，再轉入自然CO₂濃度下生活，簡稱[750-375]），每種作物的三種處理均設置3個重復組，測得實驗結果如圖所示：

（1）當CO₂濃度升高為[750]時，植物細胞葉綠體內的C₅含量將減少．
（2）由圖數據分析可知，在CO₂濃度倍增條件下，三種作物的水分利用效率均增大，這主要是CO₂濃度倍增時凈光合速率增大與蒸騰速率降低共同作用的結果．
（3）根據組[375]與[750-375]組數據可處出，凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率之間關系最密切的是凈光合速率和水分利用效率．
（4）為進一步測定在[375]和[750]條件下干旱脅迫對大豆光合作用的影響，進行了相應探究實驗，結果如下：

	干旱脅迫		水分充足
	[375]	[750]	[375]	[750]
凈光合速率（μmol•m-2•s-1）	22.5	23.95	27.05	31.65
呼吸速率（μmol•s-1）	2.36	2.21	3.23	3.34
光飽和點相對值	900	900	850	1100
葉綠素相對含量	12.0	12.5	13.0	14.2

①凈光合速率的觀察指標為單位面積單位時間內二氧化碳吸收量，在水分充足、[750]時大豆的真正光合速率為34.99μmol•m^-2•s^-1
②在水分充足條件下，[750]能顯著提高大豆的光飽和點，其原因可能是：一方面CO₂濃度增加，暗反應中三碳化合物的還原需要的能量增多；另一方面葉肉細胞中葉綠素的含量增加，大豆捕獲光能的能力增強．
③分析表中數據可知，通過增加水分供應，提高二氧化碳濃度措施可降低干旱對光合作用的影響．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中，二氧化碳濃度倍增后，凈光合速率均增加，[750-375]條件下，凈光合速率均減小．圖2中，[750]條件下，蒸騰速率均下降，[750-375]條件下，蒸騰速率基本不變．圖3中，[750]條件下，水分利用效率均增加，[750-375]條件下，水分利用效率均下降．據此分析作答．

解答 解：（1）CO₂濃度升高為[750]時，二氧化碳固定加快消耗五碳化合物加快，短時間內其來源不變，最終導致五碳化合物含量減少．
（2）據圖3分析，在CO₂濃度倍增條件下，三種作物的水分利用效率均增大，據圖1后 圖2分析，原因可能是CO₂濃度倍增時凈光合速率增大與蒸騰速率降低共同作用的結果．
（3）據圖分析，植物的光合速率越高水分的利用效率就越高，所以凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率之間關系最密切的是凈光合速率和水分利用效率．
（4）①據表分析，凈光合速率的觀察指標為單位面積單位時間內二氧化碳吸收量．真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率，在水分充足、[750]時大豆的真正光合速率為31.65+3.34=34.99μmol•m^-2•s^-1．
②據表分析，在水分充足條件下，[750]能顯著提高大豆的光飽和點，可能的原因是CO₂濃度增加，暗反應中三碳化合物的還原需要消耗的能量增多；同時葉肉細胞中葉綠素的含量增加，大豆捕獲光能的能力增強．
③據表分析，增加水分供應，提高二氧化碳濃度措施可降低干旱對光合作用的影響．
故答案為：
（1）減少
（2）增大   凈光合速率    蒸騰速率
（3）凈光合速率    水分利用效率
（4）①單位面積單位時間內二氧化碳吸收量   34.99
②三碳化合物的還原   葉綠素
③增加水分供應，提高二氧化碳濃度

點評 本題主要考查影響光合作用的主要因素，意在強化學生對影響光合作用的因素的相關知識的理解與運用，題目有一定的難度．