Question

【題目】研究表明，隨著干旱脅迫的加劇，煙草光合作用的強度明顯降低。某研究小組設置對照、輕度干旱和重度干旱三個處理水平，分別對煙草的光合生理特性進行研究。實驗結果如下圖所示。其中，凈光合速率（umolCO2/（m2·s））是指真正光合速率減去呼吸速率；胞間CO2濃度（umolCO2/mol）是指葉片細胞間的CO2濃度；氣孔導度[mol H2O/（m2·s）是指葉片氣孔張開的程度�；卮鹣铝袉栴}。

（1）不同干旱脅迫下，煙草葉片的氣孔導度均呈現(xiàn)不同程度的下降，可能是煙草植物體內________含量增加所起到的調節(jié)作用所致。

（2）圖示表明：干旱脅迫條件下，煙草的凈光合速率雖有不同程度的下降，但仍能維持一定的光合作用水平。此時葉肉細胞葉綠體中生成的ATP主要用于_________。若將該植物突然給予遮光處理，則RuBP的含量將下降，原因是__________。

（3）從本實驗看，干旱脅迫下煙草胞間CO2濃度和凈光合速率呈現(xiàn)________（填“正”或“負”）相關。研究者認為可能的原因有：①水分虧缺導致________破壞，從而直接影響光反應；②干旱脅迫導致將CO2還原為__________的酶活性減弱；③光合產物的輸出變慢，導致細胞內光合產物積累，阻礙了CO2的吸收利用。

（4）另有研究顯示，干旱脅迫下植物葉片凈光合速率和胞間CO2濃度均呈現(xiàn)下降趨勢，這種相關性說明該植物光合速率的降低可能原因是_________引起的胞間CO2濃度降低的結果。澆水可解除干旱脅迫，請用文字和箭頭形式說明給煙草澆H218O形成C6H1218O6的過程中氧原子的轉移途徑：__________。

Answer 1

【答案】脫落酸 三碳酸的還原 短期內光反應的產物ATP和NADPH下降，導致RuBP的合成速率減慢，而RuBP和CO2結合成三碳酸的速率不變 負 類囊體膜 三碳糖（三碳糖磷酸） 氣孔導度下降（氣孔關閉） H218O→C18O2→C6H1218O6

【解析】

本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素。

1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。

2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

4、光反應

5、碳反應

（1）脫落酸為逆境激素，不同干旱脅迫下，煙草葉片的氣孔導度均呈現(xiàn)不同程度的下降，可能是煙草植物體內脫落酸含量增加所起到的調節(jié)作用所致。

（2）圖示表明：干旱脅迫條件下，煙草的凈光合速率雖有不同程度的下降，但仍能維持一定的光合作用水平。此時葉肉細胞葉綠體中生成的ATP主要用于碳反應中三碳酸的還原。若將該植物突然給予遮光處理，短期內光反應的產物ATP和NADPH下降，導致RuBP的合成速率減慢，而RuBP和CO2結合成三碳酸的速率不變，則RuBP的含量將下降。

（3）從本實驗看，干旱脅迫下煙草胞間CO2濃度和凈光合速率呈現(xiàn)負相關。研究者認為可能的原因有：①水分虧缺導致類囊體薄膜破壞，從而直接影響光反應；②干旱脅迫導致將CO2還原為三碳糖的酶活性減弱；③光合產物的輸出變慢，導致細胞內光合產物積累，阻礙了CO2的吸收利用。

（4）另有研究顯示，干旱脅迫下植物葉片凈光合速率和胞間CO2濃度均呈現(xiàn)下降趨勢，這種相關性說明該植物光合速率的降低可能原因是氣孔關閉引起的胞間CO2濃度降低的結果。澆水可解除干旱脅迫。給煙草澆H218O形成C6H1218O6的過程中氧原子的轉移途徑：H218O參與檸檬酸循環(huán)，產生還有同位素標記的二氧化碳，在光合作用中碳反應中C18O2被固定，最終形成C6H1218O6，因此轉移路徑為H218O→C18O2→C6H1218O6。