题目内容
【题目】在自然生长状态下,植物光合日变化曲线一般有两种类型,一种为单峰型,另一种为双峰型,即存在明显的光合“午休”现象。果树净光合速率(Pn)的日变化,受温度、光照、水分等外界环境条件以及品种、叶龄、叶位、光合色素等自身生长发育状况的影响,大多数果树光合作用的变化曲线呈双峰型。根据相关信息回答下列问题:
(1)图1是某种猕猴桃净光合作用(Pn)与测定时间的关系曲线,大约8:00以前净光合速率增加主要是由于外界环境中的 ________________________导致。
(2)研究发现,果树光合速率季节变化大多呈双峰型,叶片的光合能力的强弱与叶龄有密切关系。图2表示叶龄与净光合速率(Pn)的关系,展叶初期,叶片结构发育不全,导致叶的________,且叶肉细胞中________________,导致Pn较低。由图2推测,当叶龄高时,Pn下降的主要原因是什么?________________________________。
(3)结合所学的知识,设计实验探究叶龄高时Pn下降的主要原因。你的实验设计思路是____________________________________________________________.
【答案】光照强度曾加(或温度升高) 叶面积小,受光面积小 叶绿体少(或基粒少或色素含量少或光合作用酶量少或酶的活性低) 叶龄高时,叶片衰老,叶肉细胞中大部分叶绿素分解 取等质量的成熟叶和衰老叶研磨得到色素的提取液,然后用纸层析法分离色素,分析比较滤纸条上叶绿素带的宽度;结果是衰老叶片得到的叶绿素带比成熟叶片叶绿素带窄
【解析】
图1:午休现象的原因是中午温度过高,气孔关闭,导致二氧化碳浓度下降,引起光合速率下降。
图2:成熟叶的光合速率最大。
(1)由图可知,8点前光照增强,光合速率会加快。
(2)图2中,幼龄叶子叶片未发育完全,叶面积较小,受光面积较小,且细胞中叶绿体较少,故光合速率较低。成熟叶片光合速率较大,老叶中叶绿素被分解,导致叶绿素含量下降,引起光合速率下降。
(3)为了确定老叶光合速率下降的原因是否是叶绿素含量下降所致,可以提取等量成熟叶和老叶叶片的色素,再经过纸层析法分离得到色素带,经过比较两组色素带上叶绿素的宽度即可获得结果,若老叶的叶绿素条带较成熟叶片较窄,说明是老叶叶绿素含量下降引起的光合速率下降。