题目内容
【题目】研究人员以黄瓜为材料,用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,以自然条件下光照为对照,一段时间后,测定黄瓜的生长发育和光合特性变化,实验结果如下表所示。请分析回答:
株叶面积(cm2) | 总叶绿素(mgg-1FM) | 净光合速率(μmolm-2s-1) | 胞间CO2浓度(μmolmol-1) | |
自然条件 | 2860 | 1.43 | 15.04 | 187 |
弱光条件 | 3730 | 1.69 | 4.68 | 304 |
(1)据表中数据分析,实验组净光合速率显著低于对照组,其主要原因是________________。
(2)与对照组相比,实验组黄瓜的株叶面积和总叶绿素含量都有所提升,其意义是_________。
(3)与叶绿素a相比,叶绿素b在弱光下有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素a/b含量比值_______对照组。
(4)研究结果表明,弱光条件下,黄瓜植株株高显著升高。研究者认为,这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设,需测定黄瓜植株各部分的干重,若测定结果为实验组___________________对照组,则支持上述假设。
【答案】实验组光照强度弱,使光反应产物ATP和[H](NADPH)减少,从而降低了叶肉细胞对CO2的利用能力 可以适应弱光条件并提高其对光能的利用率 低于 茎干重占全株干重的比例高于
【解析】
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强;当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强;当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
(1)实验组用单层黑色遮阳网(遮荫率70%)对黄瓜幼苗进行遮荫,由于光照强度小,使光反应生成的ATP和[H]减少,进而降低了叶肉细胞对CO2的固定作用。
(2)与对照组相比,实验组黄瓜的株叶面积和总叶绿素含量都有所提升,其意义是可以适应弱光条件并提高其对光能的利用率。
(3)由表格可知,弱光处理一段时间后,黄瓜通过增大株叶面积和增加总叶绿素含量从而提升其光能利用率。叶绿素b在430~450 nm蓝紫光(弱光下占优势)区有较高的吸收峰和较宽的吸收带,由此推测,实验组叶绿素b含量较对照组的多,故叶绿素a/b含量比值会低于对照组。
(4)若要验证弱光下植株光合产物是否向茎分配增多,则需测定黄瓜植株各部分干重(即光合作用产物积累量),若假设正确,则测定结果为实验组茎干重占全株干重的比高于对照组。