Question

1．研究者在温度、湿度适宜，CO₂气体稳定供给的实验条件下，测定了杨树在不同光照强度下的净光合速率和气孔开放程度，实验结果如图1和图2所示．

（1）由图1可知，净光合速率随光照强度增加而升高，光照强度在0～500μmol•m^-2•s^-1范围内，净光合速率上升最快．这是因为光照强度直接影响光合作用的光反应过程，从而产生更多的ATP和[H]，推动整个光合作用过程更快进行．
（2）结合图1和图2分析，当光照强度超过2000μmol•m^-2•s^-1后，虽气孔导度继续增加，净光合速率增加减缓．研究者推测，限制净光合速率的主要因素是叶绿体内光合色素的量和光合相关酶的量有限．
（3）研究者认为杨树的光合作用主要受到水分的影响，进一步设计实验进行探究，处理及结果如下表所示．

组别	净光合速率 （μmol•m-2•s-1）	蒸腾速率 （μmol•m-2•s-1）	成活率（%）
适宜水分	10.32	3.02	100
中度干旱	5.14	2.13	92.3
严重干旱	3.67	1.77	43.2

由表可知，杨树不适宜种植在严重干旱地区，根据表格中数据，研究人员推测干旱引起杨树成活率降低的原因可能是：植物缺水会引起部分气孔关闭，使植物蒸腾速率降低，同时导致进入细胞的CO₂量减少，最终合成的有机物量减少（或净光合速率下降），植物生长受阻，成活率下降．

Answer 1

分析 植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量．
由表中数据可知，杨树种植在严重干旱地区，净光合速率最小，成活率最低，不适宜种植．根据表格中数据，可推测干旱引起杨树缺水，会引起部分气孔关闭，使植物蒸腾速率降低，同时导致 进入细胞的CO₂量减少，最终合成的有机物量减少（或净光合速率下降），植物生长受阻，成活率下降．

解答 解：（1）由图1可知，净光合速率随光照强度增加而升高，光照强度在 0～500 μmol•m^-2•s^-1范围内，净光合速率上升最快．光照强度直接影响光合作用的光反应过程，从而产生更多的ATP和[H]，推动整个光合作用过程更快进行．
（2）结合图1和图2分析，当光照强度超过2000μmol•m^-2•s^-1后，虽气孔导度继续增加，净光合速率增加减缓．研究者推测，限制净光合速率的主要因素是叶绿体内光合色素的量和光合相关酶的有限．
（3）由表可知，杨树种植在严重干旱地区，净光合速率最小，成活率最低，不适宜种植．根据表格中数据，可推测干旱引起杨树缺水，会引起部分气孔关闭，使植物蒸腾速率降低，同时导致 进入细胞的CO₂量减少，最终合成的有机物量减少（或净光合速率下降），植物生长受阻，成活率下降．
故答案为：
（1）升高    0～500    光反应    ATP和[H]
（2）增加减缓    光合色素的量和光合相关酶的量
（3）严重干旱    气孔    进入细胞的CO₂量减少，最终合成的有机物量减少（或净光合速率下降）

点评 本题的知识点是影响光合作用的环境因素，光合作用与呼吸作用的关系，分析题图曲线获取信息是解题的关键，解读题图曲线应用光合作用呼吸作用知识解决问题是本题考查的重点．