专题6 光合作用应用篇【应用集训】应用 干旱对植物光合作用的影响 (经典题)百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。如图为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图,据图分析错误的是( )A.图中B物质可能是葡萄糖B.线粒体和细胞质基质均能产生CO2C.PEP、C5均能与CO2结合D.夜间细胞液pH可能会下降答案 A [教师专用题组]【应用集训】应用 干旱对植物光合作用的影响1.(2020广东深圳质检,2)大多数植物气孔的开闭都遵循昼开夜闭的近似昼夜节律,但在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”。以下说法错误的是( )A.白天植物光合作用大于呼吸作用,气孔开放有利于吸收CO2B.夜晚胞间CO2浓度升高,气孔关闭,可减少水分的散失C.“气孔振荡”可让植物光合速率几乎不受CO2亏缺的影响D.“气孔振荡”可提高植物的蒸腾作用而有利于无机盐运输答案 D 白天植物的光合速率大于呼吸速率,植物需吸收环境中的CO2,气孔开放有利于CO2的吸收,A正确;夜间植物无法进行光合作用,呼吸作用积累的CO2导致胞间CO2浓度升高,同时气孔关闭,减少水分的散失,B正确;“气孔振荡”可以使得植物在干旱条件下胞间的CO2浓度维持在正常范围内,使得其光合速率几乎不受CO2亏缺的影响,C正确;“气孔振荡”降低植物的蒸腾作用,不利于无机盐的运输,D错误。2.(2020广东广州调研,29)(10分)控制浇水量(其他条件适宜)模拟干旱条件可用于研究干旱胁迫对植物光合作用的影响。回答下列问题。(1)光合色素吸收的光能除用于水的光解外,还用于合成 ,暗反应中催化CO2固定的酶存在于 (填“叶绿体外膜”“叶绿体基质”或“类囊体薄膜”)。要探究光合作用产生的氧气中的氧来自H2O还是CO2,可采用的方法是 。 (2)据文献报道,在大气CO2浓度条件下,干旱胁迫会使植物叶片的光合作用强度下降,适当提高CO2浓度能减轻干旱胁迫对叶片光合作用的影响。现要对该研究结果进行验证,写出实验思路。答案 (1)ATP 叶绿体基质 同位素示踪法(或同位素标记法) (2)在大气CO2浓度下,在正常湿度和干旱条件下处理植物叶片,过一段时间后测定光合作用强度,在提高CO2浓度下,在正常湿度和干旱条
件下处理植物叶片,过一段时间后测定光合作用强度,对比后,如果提高CO2浓度后,干旱胁迫时,光合作用强度高于正常大气CO2浓度时光合作用强度,则可验证题述研究结果。解析 (1)光反应中,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,因为暗反应发生的场所是叶绿体基质,故催化CO2固定的酶存在于叶绿体基质。探究光合作用产生的氧气中的氧来自H2O还是CO2,可采用同位素标记法,即用18O分别标记H2O和CO2。(2)在大气CO2浓度条件下,干旱胁迫会使植物叶片的光合作用强度下降,适当提高CO2浓度能减轻干旱胁迫对叶片光合作用的影响。通过实验验证,根据单一变量原则和对照原则设计实验:在大气CO2浓度下,在正常湿度和干旱条件下处理植物叶片,过一段时间后测定光合作用强度,在提高CO2浓度下,在正常湿度和干旱条件下处理植物叶片,过一段时间后测定光合作用强度,对比后,如果提高CO2浓度后,干旱胁迫时,光合作用强度高于正常大气CO2浓度时光合作用强度,则可验证题述研究结果。3.(2020河南郑州二模,29)(15分)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA含量增高引起的。以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。某学生设计的实验思路如下:选取ABA缺失突变体植株,正常条件下测定气孔开度(K1),干旱处理一段时间后,测定气孔开度(K2)。将这些经过干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组:一组在干旱条件下使用ABA处理,一段时间后,测定气孔开度(K3)。另一组 ,测定气孔开度(K4)。 (1)请将上面“ ”中的内容补充完整。整个实验过程中要保证无关变量相同且适宜,请至少列举两个本实验中的无关变量: 。 (2)K1、K2、K3、K4表现出什么样的关系,就可验证“干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA含量增高引起的”这一结论。 。 (3)ABA在植物体中的主要合成部位:(写出两项) 。 (4)请简述气孔开度变小对植物蒸腾作用和光合作用的影响: 。 答案 (1)在干旱条件下不使用ABA处理,一段时间后 光照强度;温度;CO2浓度;植株的大小、生长状态;土壤湿度 (2)K3
