Question

【題目】我國很多地區春季干旱少雨，為春季園林綠化帶來很大的影響。為挑選較耐早園林植物，研究人員對東北玉簪、大萼鐵線蓮、蛇莓三種當地常見園林植物進行一系列研究實驗結果如下圖所示。據圖回答下列問題：

（1）結合所學知識分析圖甲可推測隨著干旱天數的增加，不同植物葉肉細胞內________化合物的合成量均呈現減少趨勢，從而導致凈光合速率降低。與正常條件下的同種植物相比，干旱條件下葉肉細胞中積累的有機物有________________（答出三種）。

（2）分析圖甲的實驗結果可以看出：適于在較干旱地區做園林植物的是________，結合圖乙的實驗數據可知，這種植物通過增加可溶性糖等物質的含量，來提高________________以達到保水抗旱的目的。由于蛇莓細胞中可溶性糖的含量比大萼鐵線蕨的含量低，而凈光合速率卻比較高，說明蛇莓還可能通過_______________________________來提高暗反應速率，進而達到增加光合速率的目的。

Answer 1

【答案】C3（三碳） ATP、[H]（NADPH）、C5（五碳化合物） 蛇莓 細胞液濃度（細胞液滲透壓） 提高光合作用相關酶的活性（調節氣孔開度增加二氧化碳吸收量等）

【解析】

分析題圖：隨著干旱天數的增加，為防止水分過度蒸發，氣孔關閉，二氧化碳吸收量減少，造成植物光合作用速率下降。圖甲的實驗結果可以看出適于在較干旱地區做園林植物的是蛇莓；圖乙的實驗數據可知，植物通過增加可溶性糖等物質的含量，來提高細胞液濃度以達到保水抗旱的目的。

（1）隨著干旱天數的增加，為防止水分過度蒸發，氣孔關閉，二氧化碳吸收量減少，葉肉細胞內C3化合物的含量下降，ATP、[H]、C5化合物造成積累。

（2）在整個實驗過程中，蛇莓的凈光合速率一直高于其他兩種植物，比較適于做干旱地區的綠植。歸根結底，干旱條件不光合速率降低是由于細胞內水分減少造成的，增加細胞液濃度可提高細胞的保水能力。從圖乙中可以看出，蛇莓細胞中可溶性糖濃度并不是最高，但是凈光合速率最高，說明除了通過增加細胞液濃度提高細胞的保水能力進行抗旱外，還應該有其他機制：如通過提高光合作用相關酶的活性、改變脫落酸等激素的含量（來調節氣孔開度）、利用酶促和非酶促系統清除氧自由基（保護膜結構的完整性、保護色素不被分解，光反應速率加快，也會間接影響暗反應速率等）。