Question

【题目】下表表示土壤水分含量对处于初蕾期的某品种棉花植株叶片叶绿素含量及光合速率的影响。请回答下列相关问题：

组别	土壤水分含量（%）	叶绿素含量（mg·L-1）		光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）
		叶绿素a	叶绿素b
甲	70（正常）	16．6	12．2	9．69
乙	55	15．4	12．0	6．54
丙	45	13．3	11．3	3．69
丁	35	11．2	11．2	2．55

（1）土壤水分沿着根毛、皮层渗透进入根导管，最后运输到叶片等，但只有少数用于光合作用、有氧呼吸等代谢过程，其中______________过程中的水是在生物膜上被利用的；且根毛细胞细胞液的渗透压______________（填“大于”“等于”或“小于”）皮层细胞细胞液的渗透压。

（2）一段时间后发现丁组植株叶片明显变黄，原因是__________________________。据上表分析，土壤缺水导致光合速率减小的主要原因是_______________________________________。

（3）进一步研究表明，恢复土壤水分后，丁组变黄的叶片叶绿素含量难以恢复正常，可能是严重缺水使_____________（填结构）受到一定程度的破坏。

Answer 1

【答案】光合作用 小于 缺水导致叶绿素含量减少，因而叶片变黄 缺水导致叶绿素含量减少，吸收光能减少，光反应减弱，为暗反应提供的[H]和ATP减少，进而导致光合速率减小 叶绿体类囊体

【解析】

由表格数据可知，随土壤含水量的降低，叶绿素a和叶绿素b的含量均下降，其中叶绿素a下降的更明显，光合速率也随之降低。

（1）光合作用中的光反应是指水分子在叶绿体的类囊体薄膜上被分解产生还原氢及氧气的过程；有氧呼吸第二阶段消耗水，场所是线粒体基质。细胞吸水时必须保证细胞液浓度高于外界溶液，而水分需通过根毛细胞吸收，然后进入皮层细胞，最后由导管运输，故根毛细胞细胞液的渗透压小于皮层细胞细胞液的渗透压。

（2）叶片颜色与叶片中叶绿素及其他色素的含量有关，叶绿素含量减少，则叶片变黄；所以缺水条件下由于叶绿素减少，而使丁组叶片变黄。光合作用分为光反应和暗反应，缺水导致叶绿素含量减少，吸收光能减少，光反应减弱，为暗反应提供的[H]和ATP减少，进而导致光合速率减小。

（3）叶绿素存在于类囊体膜上，在严重缺水的环境下，丁组变黄的叶片叶绿素含量难以恢复正常，可能是严重缺水使叶绿体类囊体受到一定程度的破坏。