Question

【題目】研究人員對某植株幼苗在不同光強度下凈光合速率的日變化進行研究。設(shè)置了全光照(L0)、一層遮蔭(L1，輻射強度相當于全光照60%)、二層遮蔭(L2，輻射強度相當于全光照25%）3種環(huán)境。

(1)光合作用的色素存在于葉肉細胞的________(結(jié)構(gòu))，光合作用包括________和________兩個階段。

(2)據(jù)圖所知，存在“光合午休”現(xiàn)象的光環(huán)境有________，請嘗試解釋上述“光合午休”的原因：_____________。

(3)據(jù)圖推測，在人工育苗過程中，能夠較好滿足該植株幼苗生長發(fā)育的需求的光照條件是__________，原因是：________________________。

(4)對植株進行長期遮光處理后，進一步觀察發(fā)現(xiàn)葉片的氣孔直徑變小，密度減少，為探究這種適應(yīng)性的變化是否可遺傳，請寫出實驗設(shè)計思路________。

Answer 1

【答案】類囊體（類囊體薄膜或葉綠體或葉綠體基粒） 光反應(yīng) 暗反應(yīng) L0和L1 光照過強，部分氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，光合速率下降 L1 （一層遮蔭或60%全光照） 與其他兩種光環(huán)境相比，一層遮蔭的凈光合量較大，有機物積累較多 播種受遮光處理產(chǎn)生的種子，得到的幼苗按照全光照條件培養(yǎng)一段時間，測定該植株葉片的氣孔直徑和密度。

【解析】

影響光合作用的環(huán)境因素。
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

(1)光合作用的色素存在于葉肉細胞的葉綠體的類囊體薄膜上，光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。

(2)據(jù)圖所知，在L0和L1條件下，繪制的曲線中存在“光合午休”現(xiàn)象，請嘗試解釋上述“光合午休”的原因是光照過強，植物的自我保護性的適應(yīng)，使得部分氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，光合速率下降。

(3)圖中顯示，L1光照條件與其他兩種光環(huán)境相比，L1光照條件下的凈光合量較大，有機物積累較多。故在人工育苗過程中，L1光照條件能夠較好滿足該植株幼苗生長發(fā)育的需求。

(4)對植株進行長期遮光處理后，進一步觀察發(fā)現(xiàn)葉片的氣孔直徑變小，密度減少，說明植株的氣孔性狀發(fā)生了變異，為探究這種適應(yīng)性的變化是否可遺傳，實驗設(shè)計思路如下：

播種受遮光處理產(chǎn)生的種子，得到的幼苗按照全光照條件培養(yǎng)一段時間，測定該植株葉片的氣孔直徑和密度。若植株葉片的氣孔直徑和密度沒有改變，說明該變異是可遺傳的變異；若氣孔大小恢復之前的的狀態(tài)，則該變異是不可遺傳的變異。