Question

18．为研究提高黄瓜产量的栽培措施和环境因素，科研人员检测并比较了6月晴朗天气下露天种植、大棚种植和大棚一次性施加CO₂种植黄瓜光合速率的日变化，结果如图，请回答下列问题：

（1）露天种植出现“午休”现象，到达低谷时叶肉细胞叶绿体中C₅相对含量的变化是增加．大棚种植条件下黄瓜在上午10时光合速率处于低谷，其主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量二氧化碳，使大棚内密闭环境中二氧化碳迅速下降．
（2）据图分析，提高大棚栽培黄瓜产量的措施有增加密闭环境中二氧化碳含量、适当增加光照强度；图中阴影部分面积表示大棚内一次性施加二氧化碳种植与大鹏种植的有机物积累量的差值．
（3）研究发现，在黄瓜果实膨大期，当土壤水分亏缺时，根细胞迅速合成某种化学物质X．有人推测该物质运输到叶片，能影响气孔导度．他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中．一段时间后，测得的有关数据如表所示．（注：气孔导度越大，气孔开启程度越大）

指标 分组测量	培养液中X的浓度/（mol•m-3）
	5×10-5	5×10-4	5×10-3
叶片中X的浓度（mol•g-1）（鲜重）	2.47	2.97	9.28
叶片的气孔导度（mol•m-2•s-1）	0.54	0.43	0.27

以上实验操作中有不完善的地方，请指出二处并加以修正．
①样本量太少，应取大小和生理状况一致的叶片若干，等分为三组；
②应该增加一组，将叶片的叶柄下部浸泡在不含X的培养液．

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．大棚栽培的植物的光合作用的主要限制因素是二氧化碳浓度．夏季晴朗天气下曙光油桃会出现光合午休现象．据此分析作答．

解答 解：（1）出现光合午休现象的原因是温度过高，气孔部分关闭，二氧化碳供应减少，此时，光反应增强，三碳化合物的还原加快，二氧化碳的固定减慢，最终导致五碳化合物的含量上升．由于日出后旺盛的光合作用消耗大量CO₂，使大棚内密闭环境中CO₂迅速下降，导致大棚栽培条件下曙光油桃在上午10时Pn 却处于低谷．光合“午休”现象相对不明显，可能的原因是植物蒸腾水分保留在棚内，湿度较大植物叶片较少气孔关闭．
（2）图中阴影部分的面积表示大棚内一次性施加二氧化碳种植与大鹏种植的有机物积累量的差值．提高大棚栽培油桃产量的措施主要增加密闭环境中的二氧化碳浓度、适当增加光照强度等．
（3）①实验设计要遵循对照原则、平行重复原则、等量原则、单一变量原则等．本实验每组只有1片叶，数量太少，可能会有误差，并且缺少空白对照．应取大小和生理状况一致的叶片若干，等分为三组．
②通过表中数据可以看出，随着X的浓度增加，气孔导度降低，即气孔开启程度降低，蒸腾作用强度降低，所以应该增加一组，将叶片的叶柄下部浸泡在不含X的培养液中．
故答案为：
（1）增加   日出后旺盛的光合作用消耗大量二氧化碳，使大棚内密闭环境中二氧化碳迅速下降    
（2）增加密闭环境中二氧化碳含量、适当增加光照强度      大棚内一次性施加二氧化碳种植与大鹏种植的有机物积累量的差值    
（3）①样本量太少，应取大小和生理状况一致的叶片若干，等分为三组
②应该增加一组，将叶片的叶柄下部浸泡在不含X的培养液

点评 本题主要考查影响光合作用的因素，意在强化学生对相关曲线和题干的分析和解释，提高对影响光合作用的因素理解和运用