Question

【题目】紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，在我国西北地区广泛种植。为了合理灌溉，研究人员对初花期紫花苜蓿在不同水分胁迫下的光合生理变化及生长指标进行研究。实验分4组,分别给予充分灌溉（CK）、轻度水分胁迫（LK）、中度水分胁迫（MK）、重度水分胁迫（SK），结果如表。（光补偿点表示光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光饱和点表示光合速率不再提高时的光照强度，净光合速率等于实际光合速率减去呼吸作用速率）

处理 方式	最大净光合速率（mol m-2s-1）	干草产量（kghm-2）	光补偿点（mol m-2s-1）	光饱和点（mol m-2s-1）	气孔导度（mmolm-2s-1）	胞间CO2浓度（molmmol-1）	叶绿素总量（mgg-1）
CK	23.32	5717	54.70	1200	0.48	204.45	2.01
LK	20.36	5684	59.98	1200	0.37	197.89	2.03
MK	14.84	4940	61.57	1000	0.21	241.13	1.83
SK	6.15	4519	81.43	800	0.13	267.32	1.40

【1】水是光合作用重要的原料，会直接参与光合作用_______反应阶段。在上述反应阶段，直接促使水发生光解的物质是_______。

A．叶绿素a B．氧化的叶绿素a C．ATP D．NADPH

【2】据表中数据分析，随着土壤水分胁迫的加剧，紫花苜蓿对弱光环境的适应性_______（增强/不变/降低），理由是______________________。

【3】在SK组，紫花苜蓿的最大净光合速率大幅下降，可能的原因是_______。

A.重度水分胁迫会引起叶肉细胞中CO2供应不足

B.重度水分胁迫导致光合产物的输出变慢

C.重度水分胁迫促进了叶绿素的降解

D.重度水分胁迫导致类囊体结构被破坏

【4】若要实现高产节水的目的，应采取灌溉的方法是_______（CK/LKMK/SK），采用该方法的理由是_______________________。

Answer 1

【答案】

【1】 光 B

【2】 降低 因为随着土壤水分胁迫的加剧，紫花苜蓿的光补偿点逐渐升高

【3】BCD

【4】 LK 轻度水分胁迫（LK）与充分灌溉（CK）的干草产量之间无显著差异，表明轻度水分胁迫能达到高产节水的目的

【解析】

分析题意可知，该实验以不同水分胁迫程度为自变量，研究紫花苜蓿的光合生理变化，结合突变可知，充分灌溉（CK）为对照组，随着水分胁迫程度加深，紫花苜蓿的光补偿点升高，光饱和点降低，轻度水分胁迫（LK）实验组反映出在轻度缺水环境下，紫花苜蓿会使叶绿素总量增加以适应缺水环境。

【1】（1）水作为光合作用的重要原料，直接参与光反应阶段生成氧气；

（2）光反应中，叶绿素a不能直接参与水的光解，需要受光能激发后被氧化，变得极易得电子，参与水的光解；ATP与NADPH均为光反应的产物；故选B。

【2】据表中数据分析，随着土壤水分胁迫的加剧，紫花苜蓿的光补偿点升高，即对弱光环境的适应性减弱。

【3】A、重度水分胁迫会引起气孔导度下降，但缺水导致光反应受阻，叶肉细胞中CO2含量依旧充足，A错误；

B、重度水分胁迫会抑制光反应的速率，导致整个光合作用产物输出下降，B正确；

C、重度水分胁迫下促进了叶绿素的溶解，导致叶绿素总量下降，光反应受到抑制，C正确；

D、重度水分胁迫下类囊体结构遭破坏，使光反应受到抑制，最大净光合速率大幅下降，D正确；

故选BCD。

【4】（1）分析图表可知，想要实现高产节水的目的，应采用轻度水分胁迫（LK）的灌溉方法；

（2）原因是轻度水分胁迫（LK）与充分灌溉（CK）的干草产量之间无显著差异，表明轻度水分胁迫能达到高产节水的目的。

本题考查光合作用及影响光合作用的相关因素，考查学生从题表获取信息的能力和结合已有知识分析数据形成原因的能力。同时在应用实际生产的过程中，要考虑经济效益，产量最高未必是经济效益最高。