Question

【題目】高溫嚴(yán)重降低農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。某科研機(jī)構(gòu)研究了三種濃度的海藻糖對(duì)高溫下番茄葉光合作用的影響，結(jié)果如圖所示。

答下列問題：

（1）溫度主要通過____________影響光合作用。除此之外，高溫還會(huì)促進(jìn)____________，抑制光合作用效率。

（2）請(qǐng)據(jù)圖分析推測(cè)，在高溫條件下，海藻糖提高番茄葉光合速率的原因是____________。

（3）有人認(rèn)為，海藻糖提高番茄葉的光合速率是由于海藻糖改變了番茄的遺傳物質(zhì)。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行探究。__________________

Answer 1

【答案】影響酶的活性 氣孔的關(guān)閉，降低CO2的吸收量/（胞間）CO2濃度 海藻糖通過提高葉綠素a和胞間CO2濃度，分別增強(qiáng)光反應(yīng)對(duì)光能的吸收轉(zhuǎn)化和暗反應(yīng)對(duì)CO2的固定 在高溫條件下，用適宜濃度的海藻糖處理番茄幼苗，與未經(jīng)海藻糖處理的番茄植株雜交得F1。在高溫和未經(jīng)海藻糖處理的情況下，測(cè)量F1番茄葉的光合速率

【解析】

根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)研究了三種濃度的海藻糖對(duì)高溫下番茄葉光合作用的影響，因此實(shí)驗(yàn)的自變量是海藻糖的濃度，因變量是凈光合速率和胞間二氧化碳濃度以及葉綠素的含量，柱狀圖表明，實(shí)驗(yàn)組的凈光合速率和胞間二氧化碳濃度以及葉綠素a的含量均大于對(duì)照組，且0.1%的海藻糖的凈光合速率和胞間二氧化碳濃度以及葉綠素a含量最大。

（1）光合作用的進(jìn)行需要酶的催化作用，而溫度主要通過影響酶的活性影響光合作用。除此之外，高溫會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉影響二氧化碳的吸收，導(dǎo)致二氧化碳濃度降低，從而抑制光合作用效率。

（2）根據(jù)以上分析可知，高溫條件下，海藻糖能夠提高番茄葉葉綠素a和胞間CO2濃度，葉綠素a能夠吸收和轉(zhuǎn)化光能，促進(jìn)光反應(yīng)的進(jìn)行，胞間CO2濃度升高有利于促進(jìn)暗反應(yīng)中對(duì)CO2的固定，因此海藻糖能夠提高番茄葉光合速率。

（3）根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究海藻糖提高番茄葉的光合速率是由于海藻糖改變了番茄的遺傳物質(zhì)，因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是是否使用海藻糖，因變量是番茄遺傳物質(zhì)的改變，因變量可以通過測(cè)定光合速率的變化進(jìn)行檢測(cè)。則實(shí)驗(yàn)思路如下：在高溫條件下，用適宜濃度的海藻糖處理番茄幼苗，與未經(jīng)海藻糖處理的番茄植株雜交得F1。在高溫條件和未經(jīng)海藻糖處理的情況下，測(cè)量F1番茄葉的光合速率。