Question

【題目】研究人員以北方生長的黃瓜品種為材料，用單層黑色遮陽網(wǎng)（遮蔭率70%）對黃瓜幼苗進(jìn)行遮蔭，以自然條件下光照為對照，一段時間后，測定黃瓜的生長發(fā)育和光合特性變化，結(jié)果如下表。

	株葉面積 （cm2）	總?cè)~綠素 （mg·g-1 FM）	凈光合速率 (μmol.m-2.s-1)	胞間CO2濃度 (μmol.mol-1)
自然條件	2860	1．43	15．04	187
弱光條件	3730	1．69	4．68	304

（1）實驗組凈光合速率顯著低于對照組，主要原因是實驗組光照強(qiáng)度弱，使光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]減少，進(jìn)而降低了葉肉細(xì)胞對______________的利用能力。

（2）弱光處理一段時間后，黃瓜產(chǎn)生的有利于提升其光能利用率的變化包括______________、______________。與葉綠素a相比，葉綠素b在430~450nm藍(lán)紫光（弱光下占優(yōu)勢）區(qū)有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測，實驗組葉綠素a/b含量比值______________對照組。

（3）研究結(jié)果表明，弱光條件下，黃瓜植株的株高顯著升高。研究者認(rèn)為，這是由于弱光下植株光合產(chǎn)物向莖分配增多所致。為驗證以上假設(shè)，需測定黃瓜植株各部分的______________，若測定結(jié)果為實驗組的____________________________對照組，則支持上述假設(shè)。

Answer 1

【答案】CO2 增大株葉面積 增加總?cè)~綠素含量 低于 干重 莖干重占全株干重的比高于

【解析】

1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

（1）光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP將用于暗反應(yīng)CO2和C5固定形成的C3的還原，所以光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]減少，對C3的還原減慢，進(jìn)而導(dǎo)致CO2的固定減慢，所以弱光條件下，光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]減少，可降低葉肉細(xì)胞對CO2的利用能力。

（2）由表格可知，弱光處理一段時間后，黃瓜通過增大株葉面積和增加總?cè)~綠素含量從而提升其光能利用率。葉綠素b在430～450nm藍(lán)紫光（弱光下占優(yōu)勢）區(qū)有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測，實驗組葉綠素b含量較對照組的多，故葉綠素a/b含量比值會低于對照組。

（3）由題干可知，為了驗證弱光下植株增高是否為光合產(chǎn)物向莖分配增多所致，需測定黃瓜植株各部分的干重，因為干重的增加量代表了光合產(chǎn)物凈積累的多少。如果測定實驗組莖干重占全株干重比高于對照組，則驗證了假設(shè)，即弱光下植株光合產(chǎn)物向莖分配增多所致。