Question

10．为研究土壤含水量和施肥对某农作物产量的影响，某实验小组进行了一系列实验，实验结果如图．请分析回答有关问题：

（1）图1中土壤含水量相同时，施肥组叶绿素含量高于未施肥组，是由于植物能从土壤中吸收更多的N、Mg元素（写出2种）用于叶绿素的合成，该色素分布在叶绿体的类囊体（膜）部位．
（2）图2中土壤含水量为30%时，施肥后农作物的根毛细胞很有可能处于质壁分离状态，叶片中的脱落酸（植物激素）增加，激素调节既降低了叶片的蒸腾，又直接限制了光合作用碳反应阶段的反应，结果造成施肥组光合速率比未施肥组低．
（3）土壤含水量为80%时，施肥组光合速率明显高于未施肥组，其内因主要是叶绿素的含量高．
（4）从图2的信息推测：当土壤含水量为40%左右时，施肥效应开始出现．

Answer 1

分析 据图分析：土壤含水量相同时施肥组叶绿素含量高于未施肥组，未施肥组光合速率高于施肥组．植物主要通过根系从土壤中渗透吸水，因此施肥量不能太大，否则会影响植物的吸水．实验过程设计要遵循对照原则和单一变量原则．

解答 解：（1）叶绿素的元素组成包括C、H、O、N、Mg，其中N和Mg属于矿质元素，根据可以从土壤中吸收该矿质元素．与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上．
（2）图2中土壤含水量为30%时，由于土壤溶液浓度过高，根细胞失水，会导致施肥后农作物的根毛细胞很有可能处于质壁分离状态，叶片中的脱落酸增加，激素调节既降低了叶片的蒸腾，又直接限制了光合作用碳反应阶段的反应，结果造成施肥组光合速率比未施肥组低．
（3）由于是施肥组叶绿素的含量高，所以土壤含水量80%时施肥组光合速率明显高于未施肥组．
（4）图2中，土壤含水量在30%时，未施肥组的光合速率高于施肥组，而土壤含水量在50%时，施肥组的光合速率高于未施肥组，由此可见，当土壤含水量为40%左右时，施肥效应开始出现．
故答案为：
（1）N、Mg      类囊体（膜）
（2）质壁分离     脱落酸      碳反应（卡尔文循环∕CO₂的固定）
（3）叶绿素的含量高         
（4）40

点评 本题以曲线为载体，考查了影响光合作用的环境因素，首先要求考生能够识记叶绿素的元素组成，明确植物根细胞只能从土壤中吸收矿质元素，能够根据曲线图中曲线的走势准确答题．