Question

10．为探究大气CO₂浓度变化水分利用效率的影响，研究人员对三种作物所处环境的CO₂浓度分别进行如下控制：自然CO₂浓度（375gμmol•mol^-1，简称[375]、倍增CO₂浓度（简称[750]）、倍增后恢复到自然CO₂浓度（先在倍增CO₂浓度下生活60天，再转入自然CO₂浓度下生活，简称[750-375]），每种作物的三种处理均设置3个重复组，测得实验结果如图所示：

（1）当CO₂浓度升高为[750]时，植物细胞叶绿体内的C₅含量将减少．
（2）由图数据分析可知，在CO₂浓度倍增条件下，三种作物的水分利用效率均增大，这主要是CO₂浓度倍增时净光合速率增大与蒸腾速率降低共同作用的结果．
（3）根据组[375]与[750-375]组数据可处出，净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率之间关系最密切的是净光合速率和水分利用效率．
（4）为进一步测定在[375]和[750]条件下干旱胁迫对大豆光合作用的影响，进行了相应探究实验，结果如下：

	干旱胁迫		水分充足
	[375]	[750]	[375]	[750]
净光合速率（μmol•m-2•s-1）	22.5	23.95	27.05	31.65
呼吸速率（μmol•s-1）	2.36	2.21	3.23	3.34
光饱和点相对值	900	900	850	1100
叶绿素相对含量	12.0	12.5	13.0	14.2

①净光合速率的观察指标为单位面积单位时间内二氧化碳吸收量，在水分充足、[750]时大豆的真正光合速率为34.99μmol•m^-2•s^-1
②在水分充足条件下，[750]能显著提高大豆的光饱和点，其原因可能是：一方面CO₂浓度增加，暗反应中三碳化合物的还原需要的能量增多；另一方面叶肉细胞中叶绿素的含量增加，大豆捕获光能的能力增强．
③分析表中数据可知，通过增加水分供应，提高二氧化碳浓度措施可降低干旱对光合作用的影响．

Answer 1

分析 据图分析：图1中，二氧化碳浓度倍增后，净光合速率均增加，[750-375]条件下，净光合速率均减小．图2中，[750]条件下，蒸腾速率均下降，[750-375]条件下，蒸腾速率基本不变．图3中，[750]条件下，水分利用效率均增加，[750-375]条件下，水分利用效率均下降．据此分析作答．

解答 解：（1）CO₂浓度升高为[750]时，二氧化碳固定加快消耗五碳化合物加快，短时间内其来源不变，最终导致五碳化合物含量减少．
（2）据图3分析，在CO₂浓度倍增条件下，三种作物的水分利用效率均增大，据图1后 图2分析，原因可能是CO₂浓度倍增时净光合速率增大与蒸腾速率降低共同作用的结果．
（3）据图分析，植物的光合速率越高水分的利用效率就越高，所以净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率之间关系最密切的是净光合速率和水分利用效率．
（4）①据表分析，净光合速率的观察指标为单位面积单位时间内二氧化碳吸收量．真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率，在水分充足、[750]时大豆的真正光合速率为31.65+3.34=34.99μmol•m^-2•s^-1．
②据表分析，在水分充足条件下，[750]能显著提高大豆的光饱和点，可能的原因是CO₂浓度增加，暗反应中三碳化合物的还原需要消耗的能量增多；同时叶肉细胞中叶绿素的含量增加，大豆捕获光能的能力增强．
③据表分析，增加水分供应，提高二氧化碳浓度措施可降低干旱对光合作用的影响．
故答案为：
（1）减少
（2）增大   净光合速率    蒸腾速率
（3）净光合速率    水分利用效率
（4）①单位面积单位时间内二氧化碳吸收量   34.99
②三碳化合物的还原   叶绿素
③增加水分供应，提高二氧化碳浓度

点评 本题主要考查影响光合作用的主要因素，意在强化学生对影响光合作用的因素的相关知识的理解与运用，题目有一定的难度．