Question

【题目】黄瓜属于冷敏感植物，环境因素的变化会影响其生长发育、产量和品质。研究者对黄瓜光合作用进行了研究。

（1）植物的光合作用受矿质元素和____（至少答出两项）等环境因素的影响。

（2）镁是植物____分子的组成元素，还可参与糖类、脂质、蛋白质等物质的合成。低温会使细胞内活性氧积累，达到一定程度时会引起膜脂过氧化，往往会使___受到损伤，进而影响___阶段的物质与能量转化。缺镁会加重这一影响。因此，研究镁离子对植物光合作用的调控具有重要意义。

（3）研究者选取日光温室栽培的“津优3号”黄瓜幼苗均分成四组，土壤中分别增施MgSO41kg/亩（M1）、2kg/亩（M2）、3kg/亩（M3）。

①M0组的处理为____。

②分别于第一次寒流前（11月2日）和第二次寒流后（12月16日）取样测定各组植株根、茎、叶中Mg2+含量变化，结果如下图所示。综合图中结果分析，低温下黄瓜叶片表现出缺绿的主要原因是____。

③测定寒流前后各组叶片的相关指标，结果如下图。

实验结果显示，低温抑制了M0组的光合作用，增施MgSO4____了低温对黄瓜光合作用的影响，三个施镁处理中，___组效果最好。分析上述实验结果可知，寒流引起日光温室黄瓜净光合速率下降的主要原因___（填“是”或“不是”）气孔限制，理由是___。

（4）综合上述研究，请提出两条农业生产中黄瓜增产的合理建议__。

Answer 1

【答案】 光照强度、CO2浓度、温度 叶绿素 类囊体薄膜 光反应 不增施镁 Mg2+运输到叶片受到阻碍，积累在茎中 缓解（减轻） M1 不是 低温条件下，气孔导度下降，但胞间二氧化碳浓度上升 在低温（寒流）时节增施硫酸镁；温室栽培，提高环境温度（避免低温侵害）

【解析】试题分析：本题考查光合作用，考查对光合作用过程、影响因素的理解和实验分析。解答此题，可根据图中寒流前和寒流后、对照组和实验组有关指标的对比，分析低温使光合速率降低的原因。

（1）光合作用利用光能合成有机物，温度会影响光合酶的活性，二氧化碳是光合作用的原料，三者均可影响光合作用。

（2）镁参与叶绿素的组成。光合作用的光反应阶段发生于类囊体薄膜上，活性氧积累会引起膜脂过氧化，使类囊体薄膜受到损伤，进而影响光反应的进行。

（3）①研究镁离子对植物光合作用的调控，应进行有镁和无镁的对比，M0组应不施MgSO4。

②据图可知，第二次寒流后比第一次寒流前叶中的镁离子含量下降，而茎中的镁离子含量明显上升，说明低温下镁离子吸收正常，但不能运输到叶片中，导致叶绿素不能合成，黄瓜叶片表现出缺绿症状。

③据图可知，第二次寒流后比第一次寒流前M0组叶片净光合速率下降，说明低温抑制了M0组的光合作用，但增施MgSO4的实验组叶片净光合速率大于M0组，说明增施MgSO4可减轻低温对黄瓜光合作用的影响，三个施镁处理中，第二次寒流后M1组叶片净光合速率最高，效果最好。第二次寒流后气孔导度下降，但胞间二氧化碳浓度上升，说明引起日光温室黄瓜净光合速率下降的主要原因不是气孔限制，而是蒸腾作用下降，影响了镁离子的运输。

（4）根据上述分析，在低温（寒流）时节增施硫酸镁，可缓解低温对黄瓜光合作用的影响；采用温室栽培，可提高环境温度，促进镁离子运输，促进叶绿素合成，从而促进光合作用。