题目内容
【题目】草莓比较耐阴,若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响。
材料用具:二叶期草莓幼苗若干,遮阳网(内光强为自然光强1/3左右),光合分析测定仪等。
实验步骤与选取生长状况相似的草莓幼苗若干,均分为对照组和实验组,实验组用遮阳网进行处理。将两组草莓幼苗在相同且适宜条件下培养至植株长出6片叶左右,测得其净光合速率如图1所示。
(1)图1中,对照组呈现“双峰”型曲线的原因是__________。据图1分析,实验组有机物积累总量显著低于对照组,与预期不符,判断依据为____________________。
(2)有同学推测遮荫可能影响光合作用的__________反应,并据此继续进行实验得到图2的结果。由图2可知,实验组利用CO2的效率降低,可能的原因是遮荫使叶片温度降低,导致__________。
(3)某同学推测,适当遮光可能导致叶绿素含量增加,以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确,简单的写出实验思路:______________________________。
【答案】气孔关闭,CO2吸收量减少 在实验时间内,实验组吸收的CO2总量少于对照组 暗 光合作用相关酶的活性降低 提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓等量叶片的色素,观察并比较叶绿素色素带的宽度
【解析】
本题考查光合作用和环境因素对光合作用的影响的理解,解答此题时,可根据实验目的判断实验的自变量和因变量,根据图二中实验组和对照组固定CO2的效率和CO2的补偿点的比较,判断实验组CO2利用率的变化。
(1)据图1分析,对照组草莓净光合速率在光照强度增加时气孔关闭,CO2吸收量减少,光合速率降低,因此曲线呈现“双峰”型。对比分析对照组和遮荫组的曲线变化趋势可推知,实验组(遮荫组)有机物积累总量显著低于对照组的原因可能是:在实验时间内,遮荫组吸收的CO2总量少于对照组。
(2)图2显示,实验组(遮荫组)固定CO2的效率明显低于对照组,而CO2的补偿点却高于对照组,说明遮荫使实验组的CO2利用率降低,可能影响光合作用的暗反应,究其原因是:遮荫使叶片温度降低,导致与光合作用相关的酶的活性降低,进而引起实验组利用CO2的效率降低。
(3)欲设计一个简单的实验验证适当遮光可能导致叶绿素含量增加、以适应弱光环境的推测是否正确,其实验思路为:提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓等量叶片的色素,观察并比较叶绿素色素带的宽度。
