Question

12．研究人员以南方生长的黄瓜品种为实验材料，开展光合作用影响因素研究．实验一：以自然条件下光照为对照（甲组），用单层黑色遮阳网（遮阴率70%）对黄瓜幼苗进行遮阴处理（乙组），一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如表所示．请分析回答（1）～（3）小题．

	平均叶面积（cm2）	气孔密度（个/mm-2）	叶色	净光合速率 μmol•m-2•s-1	胞间CO2浓度（μmol•mol-1）
甲组	13.6	826	浅绿	15.04	187
乙组	28.4	752	深绿	4.68	304

（1）实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组光照强度弱，使光反应产物[H]和ATP减少，进而降低了叶肉细胞对CO₂的利用能力．                       
（2）弱光处理一段时间后，黄瓜通过增大叶面积和增加总叶绿素含量来吸收更多的光能，以适应弱光环境．
实验二：该小组开展了环境CO₂浓度对黄瓜光合作用影响的研究，请分析回答第（3）小题．

CO2浓度 （μmol•mol-1）	叶绿素（mg•g-1）	气孔导度 （mmolCO2•m-2•s-1）	净光合速率 μmolCO2/m-2/s-1
350	2.80	275.5	22.51
550	3.19	238.5	26.88
750	3.31	209.5	31.28

（备注：气孔导度表示气孔张开的程度）
（4）水分利用效率是指蒸腾消耗单位重量的水分所同化的CO₂的量，据表分析，在一定范围内，CO₂浓度升高，小麦的水分利用效率会提高，造成该现象的原因有：①CO₂浓度升高有利于提高叶绿素含量，促进光反应进行．②气孔导度减小导致蒸腾作用减弱，水分散失减少，从而引起蒸腾速率的降低．

Answer 1

分析 分析实验一：实验的对照组为“自然条件下光照”，实验组为“用单层黑色遮阳网（遮阴率70%）对黄瓜幼苗进行遮阴处理”，因此实验的自变量为是否遮光，因变量包括平均叶面积、气孔密度、叶色、净光合速率、胞间CO₂浓度等．
实验二中，实验的自变量为“CO₂浓度”，因变量有叶绿素含量、气孔导度、净光合速率．

解答 解：（1）实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组光照强度弱，使光反应产物[H]和ATP减少，进而降低了叶肉细胞对CO₂的利用能力．                       
（2）与对照组比较，弱光处理一段时间后，实验组的平均叶面积增加、叶片颜色变深，因此黄瓜通过增大叶面积和增加总叶绿素含量来吸收更多的光能，以适应弱光环境．
（3）据表分析，在一定范围内，CO₂浓度升高，小麦的净光合速率增加，因此同化的CO₂的量增多，水分利用效率会提高，造成该现象的原因有：①CO₂浓度升高有利于提高叶绿素含量，促进光反应进行．②气孔导度减小导致蒸腾作用减弱，水分散失减少，从而引起蒸腾速率的降低．
故答案为：
（1）光照强度弱[H]和ATP
（2）增大叶面积和增加总叶绿素含量
（3）提高       导致蒸腾作用减弱，水分散失减少，从而引起蒸腾速率的降低

点评 本题主要考查光合作用的色素的提取及光合作用的相关实验，意在强化学生对实验的分析和相关知识的理解与运用．