2009年初，我国北方大旱。在生物兴趣小组聚会上，同学们谈论到了干旱与农作物的问题，现请你参与讨论并作回答。（1）农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭，以减小水分散失

Question

2009 年初，我国北方大旱。在生物兴趣小组聚会上，同学们谈论到了干旱与农作物的问题，现请你参与讨论并作回答。

（1） 农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭，以减小水分散失，但也会抑制自身光合作用的_______反应，造成光合作用减弱。同时还会抑制植物自身对N、P等矿质元素的运输，进而影响叶片合成与光合作用有关的化合物，例如______________________（回答两种即可）。

（2） 在干旱地区，用银灰色的塑料薄膜覆盖土地，可以有效减少土壤水分的蒸发。而且，由于塑料薄膜的反光效应可增强植株下、中部叶片光合作用的________反应，从而提高产量。

（3） 人们发现一些抗旱植物的原产地主要分布在干旱地区。从生物进化角度看，抗旱类型的形成是__________________的结果。

（4）抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点。例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度__________________。在叶片形态结构上也有适应千旱的特点。下表4 种植物叶片中，最适应干旱环境的是                    （     ）

叶片	表面积（mm 2 ）	体积（mm 3 ）	表皮厚度（um）
A	292	64	14
B	144	63	24
C	301	62	15
D	593	121	13

Answer 1

（1）暗  色素、酶、ATP等（2）光（3）长期自然选择（4）高  B（5）潜在（6）北半球中纬度地区植物多为落叶植物，夏季光合作用较强，CO2浓度降低；冬季光合作用很弱，CO2浓度升高；所以北半球中纬度地区大气中二氧化碳浓度冬季高于夏季，呈现明显的季节变化。 解析: 本题以当前的环境热点问题为背景，考查环境因素对光合作用的影响以及植物与环境的关系，属于考纲综合运用层次。植物在缺水状态下会关闭气孔以降低蒸腾作用，但同时减少了环境中CO2进入叶肉细胞的量，减弱了暗反应。各种矿质元素必须溶于水中在生物体内运输，植物吸水减少会抑制N、P等矿质元素的吸收，影响植物体内相关化合物的合成，光合色素、酶中含含有N元素，ATP中含有N、P元素。由于银灰色塑料薄膜的反光效应可增强植株下、中部光照强度，通过促进光反应提高光合作用强度，从而提高产量。经过长期的自然选择，现存生物一般适应于其所处的环境，所以干旱地区的生物一般具有较强的抗干旱能力。这种适应能力具有一定的生理机制，表现为根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度较高，根毛细胞的吸水能力强；从形态看，叶片的相对表面积小、表皮较厚，以减弱蒸腾作用。生物适应环境的特性是由基因决定的，理论上只要找到与此相关的基因便可用于其他生物的改造，这体现了生物多样性的潜在使用价值。大气中二氧化碳的浓度取决于光合作用和细胞呼吸的相对强弱，北半球中纬度地区多为落叶植物，夏冬两季光合作用变化很大，因此呈现出明显的季节变化。