Question

【題目】科研人員研究了日光溫室中的黃瓜葉片的光合作用。

（1）與大田相比，日光溫室光照強度不足，生長的黃瓜植株形態(tài)上出現(xiàn)植株高大、__________等適應性特征，導致葉片相互遮蔭嚴重。

（2）研究者分別測定日光溫室中同一品種黃瓜__________葉片的光合速率，實驗結果如下圖所示。據(jù)圖可知，日光溫室內黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為__________。研究者推測，這與葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關。

（3）為證實上述推測，研究者進一步觀察不同葉位葉片的葉綠體超微結構，得到下表所示結果。

葉位	基粒厚度（m）	片層數(shù)
上位葉	1.79	10.90
中上位葉	2.46	17.77
基部葉	3.06	17.91

①葉綠體基粒厚度和片層數(shù)等超微結構必須用__________進行觀察。實驗結果表明，不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結構的觀察結果__________。

②葉綠體中__________分子對光的吸收發(fā)生在__________上，吸收的光能用于光反應中__________的分解釋放__________，還用于光反應中__________的生成。雖然基部葉的葉綠體超微結構特征是對__________的一種適應，但是基部葉光合速率仍然最低。因此進一步推測，除了葉齡因素外，光合速率的差異可能還與葉片接受的光照強度不同有關。

（4）為證實（3）中推測，可在同一光照強度下測定不同葉位葉片的光合速率，與（2）的結果相比較，若__________，則證實這一推測。

（5）根據(jù)上述研究結果，請你為溫室栽培提高黃瓜產(chǎn)量提出一條可行性建議：__________________。

Answer 1

【答案】葉片多、葉面積大 不同葉位 中上位葉、上位葉和基部葉 電子顯微鏡 不一致（或“不完全一致”） 光合色素 類囊體膜 H2O O2 ATP和[H] 弱光 不同葉位葉片光合速率的差異減小 摘除基部葉（或“衰老葉片”）、適當補光

【解析】

由題圖可知研究者分別測定日光溫室中同一品種黃瓜上位葉、中上位葉和基部葉，即不同葉位葉片的光合速率。據(jù)圖可知，日光溫室內黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為中上位葉、上位葉和基部葉。研究者推測，其差異在于葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關。

（1）由于日光溫室光照強度不足，因此生長其中的黃瓜植株形態(tài)上會出現(xiàn)植株高大、葉片多、葉面積大等增大吸光面積的適應性特征，導致葉片相互遮陰嚴重。
（2）由題圖可知研究者分別測定日光溫室中同一品種黃瓜上位葉、中上位葉和基部葉，即不同葉位葉片的光合速率。據(jù)圖可知，日光溫室內黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為中上位葉、上位葉和基部葉。
（3）①葉綠體基粒厚度和片層數(shù)等超微結構必須在電子顯微鏡下觀察。實驗結果表明，上位葉的基粒厚度最小，但并不是光合作用速率最高的，基部葉的片層數(shù)最多，但光合作用速率最小，所以不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結構的觀察結果不一致。
②葉綠體中光合色素分子對光的吸收發(fā)生在類囊體膜上，吸收的光能用于光反應中H2O的分解釋放O2，還用于光反應中ATP和[H]的生成。雖然基部葉的葉綠體超微結構特征是對弱光的一種適應，但是基部葉光合速率仍然最低。因此進一步推測，除了葉齡因素外，光合速率的差異可能還與葉片接受的光照強度不同有關。
（4）為證實（3）中推測，可在同一光照強度下測定不同葉位葉片的光合速率，與（2）的結果相比較，若不同葉位葉片光合速率的差異減小，則證實這一推測。
（5）根據(jù)上述研究結果，可通過摘除基部葉（衰老葉片）、適當補光為溫室栽培提高黃瓜產(chǎn)量。