Question

【題目】為探究大氣CO2濃度變化對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（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]），每種作物依次做三種處理，且均設置3 個重復組，測得凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率分別如圖1、2、3 所示：

（1）據圖分析可知，在CO2濃度倍增條件下，三種作物的水分利用效率均 ，這主要是CO2濃度倍增時 增大與 降低共同作用的結果。

（2）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：

①在水分充足、[750]時大豆的真正光合速率為 μmol·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，碳反應中

需要的能量增多；另一方面葉肉細胞中 增加，大豆捕獲光能的能力增強。

③通過研究發現，植物體在干旱脅迫時自身會產生一種激素，促使葉片氣孔關閉，以減少蒸騰散失的水分，推測此種激素最有可能是 。

Answer 1

【答案】

（1）升高 凈光合速率 蒸騰速率

（2）①34.99 ②三碳酸的還原 葉綠素的相對含量 ③脫落酸

【解析】

（1）分析圖示可知：與自然CO2 濃度相比，在CO2濃度倍增條件下，三種作物的水分利用效率均升高，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。

（2）①凈光合速率的觀察指標為單位面積時間內CO2吸收量或單位面積時間內O2釋放量。在水分充足、[750]時大豆的真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝31.65＋3.34＝34.99μmol·m-2·s-1。

②分析表中數據可知：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，碳反應中三碳酸的還原需要的能量增多，另一方面葉肉細胞中葉綠素的相對含量增加，大豆捕獲光能的能力增強。

③當植物根系受到水分虧缺脅迫時，根系細胞迅速合成脫落酸（ABA），ABA再通過木質部蒸騰流輸送到地上部分，引起葉片生長受抑和氣孔導度下降。據此可知：植物體在干旱脅迫時自身產生的促使葉片氣孔關閉的一種激素，最有可能是脫落酸。