Question

4．如图是探究不同土壤含水量对某植物光合作用的影响实验所得到的相关数据所绘柱形图．

请回答下列问题：
（1）欲测定色素含量，可用有机溶剂类溶剂来提取叶片中的色素．
（2）随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量变化趋势是先增多再减少．
（3）土壤含水量25～30%的实验中，植物光合作用所需的CO₂来自于哪里？线粒体和外界环境．
（4）当土壤含水量下降到25～30%时，胞间二氧化碳浓度升高而植物的净光合速率下降．其可能的原因是土壤含水量降低导致气孔开放度下降，光合作用所能利用的二氧化碳的量减少，导致净光合速率下降．

Answer 1

分析 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物．

解答 （1）色素是有机物，根据相似相溶原理，有机物溶于有机物，故可以采用有机溶剂提取叶片中的色素．
（2）由图知，土壤含水量从55～60%降到35～40%时，叶绿素含量增加；土壤含水量从35～40%继续下降到15～20%时，叶绿素含量减少．因此，随着土壤含水量的下降，叶绿素含量先增加后减少．
（3）由图知，土壤含水量25～30%时，净光合速率、气孔开放度均大于0，说明光合作用大于呼吸作用，且细胞能够通过气孔从外界吸收二氧化碳，故植物进行光合作用所利用的二氧化碳来自线粒体的呼吸作用和外界环境．
（4）由图可知，土壤含量下降到25～30%时，气孔开放度下降，细胞从外界吸收的二氧化碳量减少，而胞间二氧化碳浓度上升，说明光合作用利用的二氧化碳量整体减少，光合速率下降，而（净光合速率=总光合速率-呼吸速率），故净光合速率也随之下降．
故答案为：
（1）有机溶剂  
（2）先增多再减少  
（3）线粒体和外界环境  
（4）土壤含水量降低导致气孔开放度下降，光合作用所能利用的二氧化碳的量减少，导致净光合速率下降

点评 本题考查光合作用．对学生的读图、图文转换能力有一定的要求，这也是平时训练中一定要训练的能力．