30.(09四川卷)(22分)回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅱ.夏季晴朗无云的某天,某种C3植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)该植物一天中有机物积累最多的时刻是 。
(2)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻, 时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高, 时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。
(3)研究发现,在其他环境因子相对稳定时,植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中, 时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片,能调节气孔的开闭。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,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大。气孔开启程度越大)
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培养液中X的浓度/mol·m-3 |
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5×10-5 |
5×10-4 |
5×10-3 |
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叶片中X的浓度/mol·g-1(鲜重) |
2.47 |
2.97 |
9.28 |
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叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 |
0.54 |
0.43 |
0.27 |
①以上方案有不完善的地方,请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度。
答案:
Ⅱ(10分)
(1)19∶30(或E点
(2)B点(或10∶00) C点(或12∶00)
(3)C点(或12∶00)
(4)①a.样本量太小。应“取叶片若干,等分为三组”。
b.缺乏空白对照。增加1组,将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中。
②降低
解析: 第(1)题中,虽然D-E段的CO2的吸收速率下降的现象,但光合作用是仍然在进行的,所以到E点积累的有机物是最多的;第(2)题中C是时刻气孔关闭,所以C时刻的叶肉细胞之间的CO2浓度较B时刻低,且由于气孔关闭,CO2的吸收少,CO2固定减弱,所以C5会增加,所以C时刻C5较B时刻高;第(3)题中根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素,所以在C时刻,气孔关闭,土壤是处于缺水的状态,因而土壤液由于缺水浓度比较高;第(4)题通过题目背景设置了一个简单的实验方案探讨X与气孔的开闭的关系,关键抓住实验设计中的几个重要的原则:对照原则、单一变量原则、重复组设置原则