Question

【題目】高原藥用瀕危植物川貝母，以鱗莖入藥，有清熱潤(rùn)肺，化痰止咳的功效。野生種分布于海拔3200-4400米的灌叢下，其生長(zhǎng)受生態(tài)環(huán)境的影響較大，尤其對(duì)光照敏感。為了進(jìn)行人工引種保護(hù)，研究者對(duì)其全光照、遮蔭（用特制的黑色尼龍遮蔭網(wǎng)進(jìn)行遮蔭，相當(dāng)于自然光的50%）的光合速進(jìn)行研究，結(jié)果如圖，回答下列問(wèn)題：

（1）測(cè)量光合速率測(cè)量5株，共計(jì)10片葉子，該操作的目的是__________。

（2）由圖1數(shù)據(jù)可知__________條件更適合川貝母的生存。當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，遮蔭條件下的光合速率為-1.14μmol/(m2·s)，光照強(qiáng)度為600μmol photons/(m2·s)時(shí)，川貝母的總光合速率為__________μmol/(m2·s)。

（3）進(jìn)一步研究其適應(yīng)遮陰條件的內(nèi)在機(jī)制，研究者進(jìn)一步研究了氣孔導(dǎo)度、細(xì)胞內(nèi)CO2濃度的變化，結(jié)果如圖2和下表。在遮蔭條件下，光反應(yīng)產(chǎn)物降低，但是CO2吸收量增加，使其在__________中轉(zhuǎn)化為糖類等有機(jī)物，最終光合產(chǎn)物增加。由圖分析出，川貝母適應(yīng)遮蔭環(huán)境的結(jié)構(gòu)生理特點(diǎn)有__________（寫(xiě)出2條）。

遮蔭和全光下川貝母葉片光合生理參數(shù)

指標(biāo)	遮蔭	全光
最大凈光速率μmol/(m2·s)	23.98	18.29
呼吸速率μmol/(m2·s)	1.14	2.15

Answer 1

【答案】 減小誤差 遮蔭 21.14（20+1.14） 葉綠體基質(zhì) 增加氣孔導(dǎo)度，增加細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的濃度

【解析】試題分析：分析曲線可知，遮陰后，川貝母光合速率更高,更有利于有機(jī)物的積累。分析表格：遮蔭條件下川貝母葉肉細(xì)胞的能量捕獲效率更高,同時(shí),氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度更高。

（1）測(cè)量光合速率時(shí)每組測(cè)量5株，共計(jì)10片葉子，取平均值進(jìn)行比較分析，目的是減小誤差。

（2）分析曲線可知，遮陰后，川貝母光合速率更高，更有利于有機(jī)物的積累，因此遮蔭條件更適于川貝母的生存。根據(jù)題意：當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，遮蔭條件下的光合速率為-1.14μmol/(m2·s)，這實(shí)際是指川貝母的呼吸速率1.14μmol/(m2·s)，而光照強(qiáng)度為600μmol photons/(m2·s)時(shí)，根據(jù)坐標(biāo)系中曲線讀出：川貝母的凈光合速率為20μmol/(m2·s)，所以川貝母的總光合速率為（20+1.14）=21.14μmol/(m2·s)。

（3）由表中數(shù)據(jù)可知，遮蔭條件下川貝母葉肉細(xì)胞中(類囊體薄膜上)光合色素的能量捕獲效率更高，有利于提高ATP生成的速率，進(jìn)而提高暗反應(yīng)C3的還原的速率；同時(shí)，遮蔭條件下氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度更高，有利于提高川貝母葉肉細(xì)胞葉綠體基質(zhì)中CO2的固定速率。