Question

【題目】在晴朗的白天，不同灌水深度處理實驗田中的土壤后（見下表），分時測得開花期玉米單葉光合作用強度的變化（見下圖）。請回答。

(1)A組光合作用強度一直下降的主要原因是____。

(2)13時，C組光合作用強度出現“低谷”的主要原因是____。

(3)15-17時，B組光合作用強度下降的主要限制因素是____，13-15時，B組與C組相比，B組體現出的特點是____，原因是____。

Answer 1

【答案】缺水導致氣孔關閉，二氧化碳供應不足，影響光合作用（由于水分供應不足，葉片氣孔大量關閉，不能吸收二氧化碳，無法滿足光合作用的需要） 高溫導致氣孔關閉，二氧化碳供應不足，影響光合作用（由于溫度很高，蒸騰作用很強，導致氣孔大量關閉，二氧化碳供應減少，導致光合作用強度明顯減弱） 光照強度不斷減弱 B組光合作用強度增速更明顯（快） B組11h～13h積累的ATP和[H]更多，在CO2充足的條件下反應更迅速

【解析】

根據表格中不同灌水深度的實驗田中，玉米根系分布比例隨灌水深度的加深占比越大。分析坐標系中不同實驗組中玉米在一天的不同時間光合作用強度的變化規律可知，A組光合作用一直下降，這與根系分布比例小，灌水深度較淺有關，進而推測玉米最可能是根系吸水不足，植物體內因缺水而氣孔關閉，CO2供應不足所致。而BC組都是中午13時左右光合作用強度明顯下降，這可能是中午氣溫過高，植物蒸騰作用過強，氣孔大量關閉，二氧化碳供應不足；而9-11時，玉米光合作用強度逐漸增強，主要是因為光照強度增強；在15-17時，玉米光合作用強度逐漸減弱，主要是因為光照強度減弱引起。

（1）根據前面的分析可知，A組光合作用強度一直下降的主要原因是實驗田灌水深度較淺，根系分布不足，植物氣孔關閉，CO2供應不足。

（2）13時，C組光合作用強度出現“低谷”的主要原因是中午氣溫過高，植物蒸騰作用過強，氣孔大量關閉，二氧化碳供應不足。

（3）15-17時，由于光照強度逐漸減弱，導致B組光合作用強度下降；13-15時，B組與C組相比，B組光合作用強度增速更明顯，最可能的原因是B組光反應在11h～13h積累的ATP和[H]更多，在CO2充足的條件下暗反應更迅速。