Question

10．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）的中国酸刺的雌、雄株进行了研究．测得一天中6时至18时的净光合速率（单位时间、单位叶面积吸收CO₂的量）变化曲线如图1所示．

（1）由曲线可知，影响沟底与坡面酸刺净光合速率的主要环境因素是水分，在18时影响中国酸刺净光合速率的主要环境因素是光照强度．
（2）一般情况下，比较曲线1中8时和12时两个时刻，12时时刻暗反应固定的CO₂量多，原因是12时温度高于8时，12时呼吸强度大，CO₂释放量多．
（3）分别对比图中两组曲线1、3以及2、4可知，土壤水分含量的变化对中国酸刺雄株（填“雄株”或“雌株”）净光合速率的影响较大．
（4）从生长状况相同的中国酸刺叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO₃溶液（提供CO₂）中，给予相同强度的光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成图2曲线．请据此回答：从图解分析，b点比a点细胞内的C₃含量高，随光合作用强度的增强小圆叶片上浮至液面所需时间缩短，而c点以后曲线上行，其原因可能是NaHCO₃浓度太高导致细胞失水，从而影响细胞代谢．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．据图分析：图1中，雌株较雄株更适宜于在干旱的坡面生存．图2是叶圆片沉浮法测定光合作用的相关曲线，图示结果表明随着碳酸氢钠浓度的增加，叶圆片上浮的时间先缩短后延长．

解答 解：（1）据图1分析，沟底和坡面的水分含量不同，所以影响沟底与坡面酸刺净光合速率的主要环境因素是水分，在18时光照减弱，影响中国酸刺净光合速率的主要环境因素是光照强度．
（2）一般情况下，比较曲线1中8时和12时两个时刻的净光合速率相同，但12时的温度较高，呼吸作用较强，二氧化碳释放量较多，真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率，所以12时真正的光合作用较强，暗反应固定的CO₂量多．
（3）据图1分析，1、3对照与2、4 对照可知，土壤水分含量的变化对中国酸刺雄株净光合速率的影响较大．
（4）根据图2分析，b点比a点的碳酸氢钠浓度高，即二氧化碳供应较a点高，b点时三碳化合物的生成加快，还原不变，所以三碳化合物含量上升．随光合作用强度的增强，光反应加快，光合作用增强，小圆叶片上浮至液面所需时间缩短，c点以后曲线上行的原因是NaHCO₃浓度太高导致细胞失水，从而影响细胞代谢．
故答案为：
（1）水分    光照强度
（2）12时  12时温度高于8时，12时呼吸强度大，CO₂释放量多
（3）1、3   2、4     雄株
（4）高       缩短      NaHCO₃浓度太高导致细胞失水，从而影响细胞代谢

点评 本题主要考查影响光合作用速率因素和叶圆片沉浮法测定光合作用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．