Question

【題目】北京平谷區是全國著名的大桃之鄉,溫室栽培與露天栽培相結合是果農提高收益的有效措施。請回答下列有關問題:

(1)某科研小組在溫室栽培某品種桃樹時,探究不同光照強度對葉片光合作用的影響,實驗期間分別于第11 h和第15 h打開和關閉通風口,結果如圖1。

①上述實驗中,通過改變_________來設置不同的弱光環境。圖中第10 h到11 h,限制各組光合速率的主要因素是______________。

②第10 h,實驗組除去遮陽網,短時間內C3的含量將_________。第17 h,T2組葉肉細胞產生ATP的細胞器有____________。

(2)桃農發現干旱較正常灌水的桃樹幼苗根系數量多且分布深。科研人員對干旱及干旱恢復后桃樹幼苗光合產物分配進行了研究,將長勢一致的桃樹幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢復供水三組,只在幼苗枝條中部成熟葉片給以14CO2,檢測光合產物的分布,結果如圖2。

①由圖2可知,干旱處理后,14CO2供給葉的光合產物________減少,與幼葉和莖尖相比,細根獲得光合產物的量高,表明干旱處理的細根比幼葉和莖尖________。

②幼葉和莖尖干旱恢復供水后,____________。

③干旱后恢復供水,短期內細根的生長速度比對照組快。若要證明此推測,則下列觀測指標中應選擇____。

A.細根數量　　B.細根長度　　 C.根尖每個細胞的DNA含量　　D.細胞周期時間

Answer 1

【答案】 黑色遮陽網的層數 CO2濃度(或CO2含量) 減少 葉綠體和線粒體 輸出量(或運出量) 競爭或獲取光合產物的能力強 獲得有機物的能力部分恢復(或光合產物分配量增多,但仍低于正常灌水組) A、B、D

【解析】根據影響光合作用的環境因素包括光照強度、溫度和二氧化碳濃度等，結合曲線圖1分析，實驗中自變量為不同光照強度、時間，其中通過改變黑色遮陽網的層數來設置不同光照；因為大棚開始是密閉的，光合作用不斷消耗二氧化碳，大棚內的二氧化碳濃度不斷下降，導致10時到11時的時間段內光合速率下降。結合柱形圖2分析，比較光合產物的滯留量，干旱處理的實驗組光合產物滯留量最高；比較光合產物的分配量，與幼葉和莖尖相比，細根獲得光合產物多，并且細根中干旱后恢復供水的實驗組分配量最高。

(1)①根據前面的分析，上述實驗中,實驗的自變量為光照強度，通過改變黑色遮陽網的層數來設置不同的弱光環境。圖1中10時到11時的時間段內，光合速率均有所下降，這是因為溫室中的二氧化碳濃度降低，即限制各組光合速率的主要因素是CO2濃度(或CO2含量)。

②10時，實驗組除去遮陽網，導致光反應增強，產生的ATP和[H]增多，促進暗反應中三碳化合物的還原，短時間內C3的含量將減少。17時,T2組的凈光合速率為0，對于整個植株來說，光合作用等于呼吸作用，而葉肉細胞的光合作用大于呼吸作用，因此產生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體。

(2)桃農發現干旱較正常灌水的桃樹幼苗根系數量多且分布深，科研人員對干旱及干旱恢復后，桃樹幼苗光合產物分配進行了研究。將長勢一致的桃樹幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱恢復三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以14CO2，檢測光合產物的分布如圖2。

①分析柱形圖可知，干旱處理后，光合作用產物滯留量最多，表明14CO2供給葉的光合產物輸出量(運出量)減少；與幼葉和莖尖相比，細根獲得光合產物的量高(多)，表明干旱處理的細根比幼葉和莖尖競爭或獲取光合產物的能力強。

②幼葉和莖尖干旱恢復供水后，比較光合產物分配量可知，獲得有機物能力部分恢復(光合產物分配量增多，但仍低于正常灌水組)。

③干旱后恢復供水，因為細根的光合產物分配多，導致短期內細根的生長速度比對照組快。若要證明此推測，對觀測指標選擇分析如下：細根數量越多，表明細根生長越快，A正確；細根長度越長，也表明細根生長越快，B正確；根細胞進行的是有絲分裂，根尖每個細胞DNA含量均相同，C錯誤；細胞周期時間越短，說明生長越旺盛，D正確；綜上所述，符合題意的答案有A、B、D。