Question

17．為研究黃瓜對于旱的耐受性，某研究小組選取長勢一致的黃瓜幼苗，移栽到生長條件（土壤、花盆的類型等）均相同的花盆中，并在花盆表面覆蓋錫箔紙防止水分蒸發(fā)，每天通過定時稱重控制各組水分含量，待幼苗長到3cm左右時開始實驗．在停止供水條件下，每隔一定時間測定黃瓜葉肉細胞含水量、葉肉組織電導(dǎo)率和葉片凈光合速率，所得結(jié)果如圖所示．請回答下列問題：
（1）實驗中選取長勢一致的黃瓜幼苗，移栽到生長條件（土壤、花盆的類型等）均相同的花盆中，定時通過稱重控制各組水分含量的原因是減少無關(guān)變量對實驗的影響，使實驗結(jié)果更準確．
（2）在4-8天，部分葉片開始變黃的可能原因是細胞含水量下降，Mg²⁺的吸收減少，葉綠素合成速度變慢或停止（類胡蘿卜素含量相對較多）．
通過研究發(fā)現(xiàn)，植物體在干旱缺水時自身會產(chǎn)生一種激素，促使葉片氣孔關(guān)閉，以減少蒸騰散失的水分，據(jù)此推測這種激素最有可能是脫落酸．
（3）分析曲線可知，在8-12天，黃瓜葉肉細胞凈光合速率下降與電導(dǎo)率上升有關(guān)，該時段雖然細胞含水量降低，氣孔導(dǎo)度下降，但胞間CO₂濃度反而逐漸升高，可能原因是：①光合產(chǎn)物的輸出變慢，導(dǎo)致細胞內(nèi)光合產(chǎn)物積累，阻礙了CO₂的吸收與利用；②水分欠缺導(dǎo)致類囊體薄膜（或葉綠體片層結(jié)構(gòu)）被破壞，從而直接影響光反應(yīng)．為驗證觀點②是否正確，可對停止供水12天的黃瓜幼苗進行正常供水（或澆水、補水）處理，在第16天測定其凈光合速率；若黃瓜幼苗凈光合速率不能恢復(fù)，則觀點成立．

Answer 1

分析 分析曲線圖：在停止供水條件下，細胞含水量逐漸下降，植物的凈光合速率與細胞含水量呈正相關(guān)，而電導(dǎo)率與細胞含水量呈負相關(guān)．

解答 解：（1）本題實驗為前后自身對照實驗，為了控制單一變量，無關(guān)變量要保持相同且適宜，因此以上措施可以減少無關(guān)變量對實驗的影響，使實驗結(jié)果更準確．
（2）部分葉片開始變黃，說明葉綠素含量相對減少，類胡蘿卜素含量相對較多，原因可能是細胞含水量下降，Mg²⁺的吸收、運輸減少，葉綠素合成速度變慢或停止，類胡蘿卜素含量相對較多所致．植物體在干旱缺水時自身會產(chǎn)生脫落酸，促使葉片氣孔關(guān)閉，以減少蒸騰散失的水分．
（3）在8-12天，凈光合速率下降與電導(dǎo)率上升有關(guān)．該時段氣孔導(dǎo)度下降，胞間C0₂濃度升高，可能是因為水分欠缺導(dǎo)致類囊體薄膜被破壞，從而直接影響了光反應(yīng)．由于結(jié)構(gòu)破壞不易恢復(fù)，所以可以將停止供水12天的黃瓜幼苗，通過正常供水觀察凈光合速率是否恢復(fù)來驗證相應(yīng)觀點．根據(jù)預(yù)實驗每4天測定一次，則應(yīng)選擇第16天測定相應(yīng)生理指標．
故答案為：
（1）減少無關(guān)變量對實驗的影響，使實驗結(jié)果更準確
（2）細胞含水量下降，Mg²⁺的吸收減少，葉綠素合成速度變慢或停止（類胡蘿卜素含量相對較多）
脫落酸
（3）電導(dǎo)率類囊體薄膜（或葉綠體片層結(jié)構(gòu)）正常供水（或澆水、補水）16不能恢復(fù)

點評 本題考查水分、無機鹽含量對光合作用的影響，旨在考查考生的理解能力和綜合運用能力．