Question

【題目】袁隆平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的海水稻具有較強(qiáng)的耐鹽堿、抗干旱的能力，某研究小組在水分充足、晴朗無風(fēng)的夏日，觀測(cè)海水稻得到了光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì)，如下圖所示。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：

（1）8:00到10:00光合速率升高的原因有：①溫度升高，光合作用酶活性增強(qiáng)；②光強(qiáng)增大，光反應(yīng)速率加快；③____________________。

（2）推測(cè)導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是_______________（填“光照強(qiáng)度”或“CO2濃度”）。

（3）在14：00時(shí)若適當(dāng)提高CO2濃度，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中[H]含量的變化是_______________。

（4）為驗(yàn)證缺鎂對(duì)海水稻光合作用的影響，設(shè)完全培養(yǎng)液（A組）和缺鎂培養(yǎng)液（B組），在特定條件培養(yǎng)海水稻，一定時(shí)間后檢測(cè)其光合作用速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為B組___________ A組（填“＞”、“＜”或“＝”），說明缺鎂影響光合作用的進(jìn)行，原因是______________________________。

（5）CCCP（一種化學(xué)物質(zhì)）能抑制海水稻的光合作用，為探究CCCP、缺鎂兩種因素對(duì)海水稻光合作用的影響及其相互關(guān)系，需在（4）的基礎(chǔ)上增設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)，則其培養(yǎng)液為____________和_____________。

Answer 1

【答案】 氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增加，暗反應(yīng)速率加快 光照強(qiáng)度 減少 ＜ 缺鎂影響葉綠素合成，影響光反應(yīng) 完全培養(yǎng)液加CCCP 缺鎂培養(yǎng)液加CCCP

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，從圖中光合速率的曲線可以看出，在10：00左右時(shí)，光合速率相對(duì)量最大；但是在12：00時(shí)出現(xiàn)低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的，但是此時(shí)的氣孔導(dǎo)度最大，因此可排除二氧化碳的影響。

（1）圖中8:00到10:00光合速率升高，可能的原因有：①溫度升高，光合作用酶活性增強(qiáng)，進(jìn)而提高了光合速率；②光強(qiáng)增大，光反應(yīng)速率加快，促進(jìn)暗反應(yīng)過程中三碳化合物的還原，從而提高了光合速率；③氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增加，暗反應(yīng)速率加快，導(dǎo)致光合速率升高。

（2）根據(jù)以上分析已知，12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)了低谷，而此時(shí)氣孔導(dǎo)度最大，說明不是二氧化碳限制了光合作用的進(jìn)行，因此此時(shí)限制光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度。

（3）在14：00時(shí)若適當(dāng)提高CO2濃度，則生成的三碳化合物增加，導(dǎo)致消耗ATP和[H]增加，因此短時(shí)間內(nèi)葉綠體中[H]含量減少。

（4）由于鎂是葉綠素的組成元素，缺鎂影響葉綠素合成，影響光反應(yīng)，因此A組光合速率大于B組（缺鎂）。

（4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄緾CCP、缺鎂兩種因素對(duì)海水稻光合作用的影響及其相互關(guān)系，因此在（4）的基礎(chǔ)上增設(shè)兩組實(shí)驗(yàn)，其培養(yǎng)液分別為完全培養(yǎng)液加CCCP和缺鎂培養(yǎng)液加CCCP。