Question

4．中国沙棘能在干旱、水土流失严重的黄土高原地区生长，有显著的保持水土、改善生态的功能．科学家对生长在某区域两个不同地段（水分条件相对较好的沟底和水分条件较差的坡面）的中国沙棘雌、雄株进行了研究，测得一天中6：00-18：00间的净光合速率（单位时间、单位叶面积吸收CO₂的量）变化曲线如图，请回答下列问题．

（1）在秋季，提取并利用纸层析法 法分离沙棘叶片中的光合色素，可能只出现溶解度较大（填“大、小”） 的2条色素带．
（2）CO₂被吸收后，在叶绿体基质中与C₅结合生成C₃，C₃的还原需要光反应提供的ATP与[H]．
（3）一般情况下，曲线I所代表的植株在8点和12点时暗反应所固定的CO₂量不相同（“相同”或“不相同”），原因是温度不同，植物呼吸作用强度不同，产生的CO₂的量不同．．
（4）由数据可知，土壤水分含量的变化对中国沙棘雄株（填“雄株”或“雌株”）净光合速率的影响较大，雌株（填“雄株”或“雌株”）更适合在干旱地区生存．
（5）其他条件相同且适宜的情况下雄株更耐高温．  （填“雄株”或“雌株”）

Answer 1

分析 在分析曲线图时可分组进行分析：曲线Ⅰ和Ⅱ均在沟底，含水量丰富且相同，因此可以看出雄株的净光合速率高；并且在12：00-14：00之间，Ⅰ、Ⅱ两条曲线都在下降，但是下降的原因不同．
曲线Ⅲ和Ⅳ均在坡面，含水量较少，图中可以看出雄株的净光合速率较低．另曲线Ⅱ和Ⅳ也可作为一组对照．
图中曲线的纵轴表示净光合速率，因此光合速率均大于呼吸速率．

解答 解：（1）用纸层析法分离叶片中的光合色素，秋季，叶绿素分解，因可能只出现溶解度较大 的2条色素带．
（2）暗反应的场所是叶绿体基质，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物；三碳化合物的还原需要光反应提供[H]和ATP，光反应是在类囊体薄膜上进行的．
（3）图中可以看出曲线Ⅰ中8：00和12：00两个时刻的净光合作用速率相等，但是净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由于这两个时刻下温度不同，导致呼吸强度可能不同，故总光合强度可能不同，暗反应固定的CO₂的量不一定相等．
（4）图中曲线可以看出，在水分充足时，雄株的净光合速率高，但是在坡面，雄株的净光合速率比雌株低，因此土壤水分含量的变化对中国沙棘雄株的净光合速率的影响较大．雌株更适合在干旱地区生存．
（5）雄株在午后高温天气中，净光合速率变化不大，因此更耐高温．
故答案为：
（1）纸层析法       大
（2）叶绿体基质     C₅   ATP与[H]
（3）不相同      温度不同，植物呼吸作用强度不同，产生的CO₂的量不同
（4）雄株   雌株
（5）雄株

点评 本题以“中国沙棘”作为素材，考查了叶肉细胞中ATP的产生场所、影响光合作用速率的环境因素（包括光照强度、二氧化碳浓度、含水量等）、光反应和暗反应联系等相关知识，要求考生具有一定的分析曲线图的能力，具有一定的难度．