專題6 光合作用應(yīng)用篇【應(yīng)用集訓(xùn)】應(yīng)用 干旱對植物光合作用的影響 (經(jīng)典題)百合以氣孔白天關(guān)閉、夜間開放的特殊方式適應(yīng)高溫干旱環(huán)境。如圖為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖,據(jù)圖分析錯誤的是( )A.圖中B物質(zhì)可能是葡萄糖B.線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均能產(chǎn)生CO2C.PEP、C5均能與CO2結(jié)合D.夜間細(xì)胞液pH可能會下降答案 A [教師專用題組]【應(yīng)用集訓(xùn)】應(yīng)用 干旱對植物光合作用的影響1.(2020廣東深圳質(zhì)檢,2)大多數(shù)植物氣孔的開閉都遵循晝開夜閉的近似晝夜節(jié)律,但在干旱條件下,氣孔會以數(shù)十分鐘為周期進(jìn)行周期性的閉合,稱為“氣孔振蕩”。以下說法錯誤的是( )A.白天植物光合作用大于呼吸作用,氣孔開放有利于吸收CO2B.夜晚胞間CO2濃度升高,氣孔關(guān)閉,可減少水分的散失C.“氣孔振蕩”可讓植物光合速率幾乎不受CO2虧缺的影響D.“氣孔振蕩”可提高植物的蒸騰作用而有利于無機(jī)鹽運(yùn)輸答案 D 白天植物的光合速率大于呼吸速率,植物需吸收環(huán)境中的CO2,氣孔開放有利于CO2的吸收,A正確;夜間植物無法進(jìn)行光合作用,呼吸作用積累的CO2導(dǎo)致胞間CO2濃度升高,同時氣孔關(guān)閉,減少水分的散失,B正確;“氣孔振蕩”可以使得植物在干旱條件下胞間的CO2濃度維持在正常范圍內(nèi),使得其光合速率幾乎不受CO2虧缺的影響,C正確;“氣孔振蕩”降低植物的蒸騰作用,不利于無機(jī)鹽的運(yùn)輸,D錯誤。2.(2020廣東廣州調(diào)研,29)(10分)控制澆水量(其他條件適宜)模擬干旱條件可用于研究干旱脅迫對植物光合作用的影響。回答下列問題。(1)光合色素吸收的光能除用于水的光解外,還用于合成 ,暗反應(yīng)中催化CO2固定的酶存在于 (填“葉綠體外膜”“葉綠體基質(zhì)”或“類囊體薄膜”)。要探究光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧來自H2O還是CO2,可采用的方法是 。?(2)據(jù)文獻(xiàn)報道,在大氣CO2濃度條件下,干旱脅迫會使植物葉片的光合作用強(qiáng)度下降,適當(dāng)提高CO2濃度能減輕干旱脅迫對葉片光合作用的影響?，F(xiàn)要對該研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,寫出實(shí)驗(yàn)思路。答案 (1)ATP 葉綠體基質(zhì) 同位素示蹤法(或同位素標(biāo)記法) (2)在大氣CO2濃度下,在正常濕度和干旱條件下處理植物葉片,過一段時間后測定光合作用強(qiáng)度,在提高CO2濃度下,在正常濕度和干旱條
件下處理植物葉片,過一段時間后測定光合作用強(qiáng)度,對比后,如果提高CO2濃度后,干旱脅迫時,光合作用強(qiáng)度高于正常大氣CO2濃度時光合作用強(qiáng)度,則可驗(yàn)證題述研究結(jié)果。解析 (1)光反應(yīng)中,光合色素吸收的光能一部分用于水的光解,另一部分用于ATP的合成,因?yàn)榘捣磻?yīng)發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì),故催化CO2固定的酶存在于葉綠體基質(zhì)。探究光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧來自H2O還是CO2,可采用同位素標(biāo)記法,即用18O分別標(biāo)記H2O和CO2。(2)在大氣CO2濃度條件下,干旱脅迫會使植物葉片的光合作用強(qiáng)度下降,適當(dāng)提高CO2濃度能減輕干旱脅迫對葉片光合作用的影響。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,根據(jù)單一變量原則和對照原則設(shè)計實(shí)驗(yàn):在大氣CO2濃度下,在正常濕度和干旱條件下處理植物葉片,過一段時間后測定光合作用強(qiáng)度,在提高CO2濃度下,在正常濕度和干旱條件下處理植物葉片,過一段時間后測定光合作用強(qiáng)度,對比后,如果提高CO2濃度后,干旱脅迫時,光合作用強(qiáng)度高于正常大氣CO2濃度時光合作用強(qiáng)度,則可驗(yàn)證題述研究結(jié)果。3.(2020河南鄭州二模,29)(15分)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理,該植物葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開度減小。有研究表明:干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA含量增高引起的。以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論。某學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗(yàn)思路如下:選取ABA缺失突變體植株,正常條件下測定氣孔開度(K1),干旱處理一段時間后,測定氣孔開度(K2)。將這些經(jīng)過干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組:一組在干旱條件下使用ABA處理,一段時間后,測定氣孔開度(K3)。另一組 ,測定氣孔開度(K4)。?(1)請將上面“ ”中的內(nèi)容補(bǔ)充完整。整個實(shí)驗(yàn)過程中要保證無關(guān)變量相同且適宜,請至少列舉兩個本實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量: 。?(2)K1、K2、K3、K4表現(xiàn)出什么樣的關(guān)系,就可驗(yàn)證“干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA含量增高引起的”這一結(jié)論?！ ?。?(3)ABA在植物體中的主要合成部位:(寫出兩項(xiàng)) 。?(4)請簡述氣孔開度變小對植物蒸騰作用和光合作用的影響: 。?答案 (1)在干旱條件下不使用ABA處理,一段時間后 光照強(qiáng)度;溫度;CO2濃度;植株的大小、生長狀態(tài);土壤濕度 (2)K3
