Question

10．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）变化曲线如下图所示，请分析回答下列问题．
（1）曲线Ⅱ中，6：00～10：00之间净光合速率明显加快，这是因为随着光照强度的增加，光反应产生的[H]和ATP不断增多，促进了光合作用的进行．
（2）曲线I中，叶肉细胞中的C₃含量在8：00～12：00之间的变化趋势为一直减少．12：00～14：00之间，I、Ⅱ两条曲线都在下降，导致I、Ⅱ两条曲线下降的主要外界因素分别是CO₂、光照．
（3）在水分条件相对较好的沟底，14：00～16：00之间，雌、雄株单位叶面积有机物积累量的大小情况是：雄株＞雌株（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）由图中数据可知，土壤水分含量的变化对中国沙棘（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．

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）曲线Ⅱ中，6：00～10：00之间净光合速率明显加快，这是因为随着光照强度的增加，光反应产生的ATP和[H]不断增多，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，故促进了光合作用的进行．
（2）曲线I中，8：00～12：00光照逐渐增强，光反应增强，暗反应也增强，消耗C₃的速率加快，故叶肉细胞中C₃含量一直减少．由于Ⅰ、Ⅱ两条曲线均为沟底植物，因此水分相同；12：00-14：00之间，Ⅰ、Ⅱ两条曲线都在下降，但是曲线Ⅰ在12点之前就开始下降，这可能是由于光照过强、温度过高导致气孔关闭，使二氧化碳供应减少的缘故．而中午12点之后光照逐渐减弱，导致曲线Ⅱ逐渐下降．
（3）在水分条件相对较好的沟底，14：00-16：00之间，图中可以看出曲线Ⅱ的净光合速率高，因此雄株单位叶面积有机物积累量大于雌株．
（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．
故答案为：
（1）[H]和ATP
（2）一直减少  CO₂   光照
（3）＞
（4）雄株雌株

点评 本题以“中国沙棘”作为素材，考查了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．