Question

【題目】東北鐵線蓮是我國重要的藥用植物，其根及根莖可作為中藥入藥。研究人員開展光強(qiáng)對(duì)東北鐵線蓮光合特性的影響研究，得到下表所示結(jié)果(氣孔導(dǎo)度的大小可以反映氣體進(jìn)入細(xì)胞的量)。試回答有關(guān)問題:

處理	凈光合速率 (μmol/m2/s1)	氣孔導(dǎo)度 (mol/m2/s1)	胞間CO2濃度 (μmol/mol)	水利用效率 (μmol/m2/s1)
對(duì)照	8.4	0.28	259.1	1.50
30%	10.9	0.30	243.5	1.91
50%	8.9	0.28	259.5	1.78
70%	7.7	0.24	257.6	1.63
90%	6.1	0.23	263.6	1.36

(1)實(shí)驗(yàn)中可以通過測量植物周圍空氣中____代表植物凈光合速率，如果要獲得植物實(shí)際光合速率，還需要測量該環(huán)境條件下植物的____。

(2)實(shí)驗(yàn)中“對(duì)照”處理方法是____。實(shí)驗(yàn)表明生產(chǎn)中____，有利于東北鐵線蓮有機(jī)物的積累。

(3)影響鐵線蓮葉肉細(xì)胞胞間CO2濃度的過程有____。CO2在____(場所)被固定。

(4)當(dāng)遮光超過50%，氣孔導(dǎo)度隨光照減弱而發(fā)生____，但胞間CO2濃度變化不大甚至還略有上升，其主要原因是____。

Answer 1

【答案】CO2減少速率或O2增加速率 呼吸速率 全光照(100%透光) 適當(dāng)遮光 外界空氣與細(xì)胞間的擴(kuò)散交換、葉肉細(xì)胞的光合作用和呼吸作用 葉綠體基質(zhì) 下降 光照弱細(xì)胞光合作用吸收CO2速度慢；同時(shí)氣孔導(dǎo)度下降，CO2在細(xì)胞間隙積累

【解析】

根據(jù)題干信息和表格分析，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，因變量凈光合速率等，與對(duì)照組相比，隨著光照強(qiáng)度的增加，凈光合速率先升高后逐漸降低，氣孔導(dǎo)度先增加后降低，胞間二氧化碳濃度先降低后升高，水的利用率先增加后降低。

（1）實(shí)驗(yàn)中可以通過測量植物周圍空氣中CO2減少速率或O2增加速率代表植物凈光合速率；凈光合速率等于實(shí)際光合速率減去呼吸速率，因此如果要獲得植物實(shí)際光合速率，還需要測量該環(huán)境條件下植物的呼吸速率。

（2）實(shí)驗(yàn)中不同實(shí)驗(yàn)組為不同百分比的光照強(qiáng)度，因此對(duì)照組為全光照；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適當(dāng)遮光有利于東北鐵線蓮有機(jī)物的積累。

（3）影響鐵線蓮葉肉細(xì)胞胞間CO2濃度的過程有外界空氣與細(xì)胞間的擴(kuò)散交換、葉肉細(xì)胞的光合作用和呼吸作用；CO2在暗反應(yīng)階段被固定，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)遮光超過50%后，葉氣孔導(dǎo)度隨光照減弱而有下降趨勢，但胞間CO2濃度卻有增加，最可能的原因是細(xì)胞光合作用吸收利用CO2減少，由于氣孔導(dǎo)度下降，又限制了細(xì)胞間CO2擴(kuò)散到外界空氣中。