Question

【題目】草莓是一種陰生植物，適當(dāng)遮光有利于提高草莓的光合效率。某生物興趣小組研究了遮光處理對草莓葉片光合作用的影響。選取生長狀況相似的二葉期草莓幼苗若干，均分為對照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組用遮陽網(wǎng)（網(wǎng)內(nèi)光強(qiáng)為自然光強(qiáng)1/3左右）進(jìn)行處理。將兩組草莓幼苗在相同且適宜條件下培養(yǎng)至植株長出6片葉，測得其凈光合速率在一天中的變化如圖甲所示；測得草莓固定CO2的效率和CO2補(bǔ)償點(diǎn)如圖乙所示。請回答：

（1）對照組草莓11時與9時相比，C5含量______。

（2）實(shí)驗(yàn)組有機(jī)物累積總量顯著______對照組，判斷依據(jù)為______。該結(jié)果并不支持“遮光會提高草莓光合作用效率”的結(jié)論，可能的原因是______

（3）根據(jù)圖乙結(jié)果，實(shí)驗(yàn)組利用CO2的效率降低，可能的原因是遮陰使葉片溫度降低，導(dǎo)致______。

（4）某同學(xué)推測，適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加，以適應(yīng)弱光環(huán)境。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的推測是否正確，請寫出簡要的實(shí)驗(yàn)思路：______。

Answer 1

【答案】上升 低于 在實(shí)驗(yàn)時間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組吸收的CO2總量少于對照組 實(shí)驗(yàn)中設(shè)定的遮光比例不恰當(dāng) 光合作用相關(guān)酶的活性降低 提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓等量葉片中的色素，觀察并比較葉綠素色素帶的寬度

【解析】

由題意呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄑ芯空诠馓幚韺Σ葺�葉片光合作用的影響）與反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖和柱形圖為切入點(diǎn)，明辨實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量，進(jìn)而對比分析圖1中兩曲線的變化趨勢、圖2中實(shí)驗(yàn)組和對照組的固定CO2的效率和CO2的補(bǔ)償點(diǎn)的差異，并圍繞“影響光合作用的環(huán)境因素、綠葉中色素的提取和分離”的相關(guān)知識，對各問題情境進(jìn)行分析解答。

（1）據(jù)圖甲分析，對照組草莓11時與9時相比，光合速率下降，原因是光照增強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，此時二氧化碳供應(yīng)不足，葉綠體內(nèi)五碳化合物消耗減少，所以C5含量上升。

（2）據(jù)圖甲分析可知，遮光組實(shí)驗(yàn)的時間段內(nèi)二氧化碳的吸收總量低于對照組，說明其有機(jī)物積累總量小于對照組。該結(jié)果并不支持“遮光會提高草莓光合作用效率”的結(jié)論，可能的原因是實(shí)驗(yàn)中設(shè)定的遮光比例不恰當(dāng)，可對遮光比例進(jìn)行調(diào)整進(jìn)一步研究。

（3）由圖乙可推測遮陰處理使葉片溫度降低，導(dǎo)致（如催化CO2固定的相關(guān)）酶活性降低，所以遮陰可以顯著提高其CO2補(bǔ)償點(diǎn)，降低固定CO2的效率。

（4）探究適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加，以適應(yīng)弱光環(huán)境的實(shí)驗(yàn)，需要提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓葉片中的色素，觀察并比較葉綠素色素帶的寬度。