Question

9．胡楊耐旱、抗風沙，在我國西北部大量種植，用于沙漠綠化．探索土壤水分對胡楊光合作用的影響具有重要的生態學意義．圖1是“土壤含水量對胡楊葉片凈光合速率的影響”的實驗數據，圖2是“土壤含水量對胡楊葉肉細胞間CO₂濃度的影響”實驗的數據，請回答下列問題：

（1）胡楊捕獲光能的色素位于葉綠體內的類囊體薄膜上，CO₂進入細胞后首先與C₅化合物結合而被固定，固定產物的還原需光反應提供[H]和ATP．
（2）當土壤含水量過高或過低時都會出現光午休（中午時段光合作用強度下降）現象．據圖1分析，土壤含水量81.2%與含水量26.5%相比較，“光午休”現象程度較輕且持續時間較短．
（3）經分析，土壤含水量為81.2%時，出現“光午休”現象，是由于氣孔關閉導致CO₂吸收受阻引起的；而土壤含水量為26.5%時，出現“光午休”現象，則可能是由于逆境下光合結構受損導致的，判斷理由是胞間CO₂濃度依然很大，細胞固定CO₂能力很弱．
（4）由圖可知，胡楊比較適合在土壤含水量為50.4%-62.4%的范圍內生長，理由是全天凈光合速率高，不會出現光午休現象．

Answer 1

分析 據圖分析：圖1中土壤含水量在62.4%時胡楊的凈光合速率日變化最大，其次是50.4%，在26.5%胡楊的凈光合速率日變化最低．圖中的去向表明，土壤含水量的降低，但胞間二氧化碳濃度較高，說明氣孔因素不是乙烯光合作用的原因．

解答 解：（1）胡楊捕獲光能的色素主要是葉綠素，葉綠素位于葉綠體內的類囊體薄膜 上．光合作用過程中二氧化碳進入細胞后首先與五碳化合物結合而被固定為三碳化合物，三碳化合物的還原需要光反應提供[H]和ATP．
（2）圖1中，9：00～13：00為土壤含水量81.2%的光合午休時間，9：00～15：00為土壤含水量26.5%的光合午休時間，前者程度較輕且持續時間較短．
（3）土壤含水量為81.2%時，光合午休的原因是溫度過高，植物為避免蒸騰作用過多地散失水分而氣孔關閉，導致CO₂吸收受阻引起的；土壤含水量為26.5%時，胡楊出現“光午休”現象，是由于胞間CO₂濃度依然很大，細胞固定CO₂能力很弱，可能是光合結構受損導致的光合作用下降．
（4）據圖1和圖2分析，胡楊在土壤含水量為50.4%-62.4%的范圍內全天凈光合速率高，不會出現光午休現象，所以此范圍的土壤含水量較適合其生長．
故答案為：
（1）類囊體薄膜     C₅[H]和ATP
（2）程度較輕且持續時間較短
（3）氣孔關閉        胞間CO₂濃度依然很大，細胞固定CO₂能力很弱
（4）50.4%-62.4%          全天凈光合速率高，不會出現光午休現象

點評 本題結合圖示主要考查土壤含水量對光合作用的影響，意在強化學生對影響光合作用的環境因素的相關知識及曲線圖的分析和理解．