Question

【題目】某研究小組在水分充足、晴朗無風的夏日，觀測海水稻得到了光合速率等生理指標日變化趨勢，如下圖所示。請回答下列相關問題：

（1）8:00到10:00光合速率升高的原因有：①溫度升高，光合作用酶活性增強；②光強增大，光反應速率加快；③________________________________________________________。

（2）推測導致12：00時光合速率出現低谷的環境因素主要是__________________（填“光照強度”或“CO2濃度”），有可能是其過大抑制了光合作用過程。

（3）為驗證缺鎂對海水稻光合作用的影響，設完全培養液（A組）和缺鎂培養液（B組），在特定條件培養海水稻，一定時間后檢測其光合作用速率，實驗結果為B組______________A組（填“＞”、“＜”或“＝”），說明缺鎂影響光合作用的進行，原因是_______________________________。

（4）CCCP（一種化學物質）能抑制海水稻的光合作用，為探究CCCP、缺鎂兩種因素對海水稻光合作用的影響及其相互關系，需在（3）的基礎上增設兩組實驗，則其培養液為________________________和______________________________。

Answer 1

【答案】氣孔導度增加，CO2吸收量增加，暗反應速率加快 光照強度 ＜ 缺鎂影響葉綠素合成，影響光反應 完全培養液加CCCP 缺鎂培養液加CCCP

【解析】

據圖分析，從圖中光合速率的曲線可以看出，在10：00左右時，光合速率相對量最大；但是在12：00時出現低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關閉導致的，但是此時的氣孔導度最大，因此可排除二氧化碳的影響。

（1）圖中8：00到10：00光合速率升高，可能的原因有：①溫度升高，光合作用酶活性增強，進而提高了光合速率；②光強增大，光反應速率加快，促進暗反應過程中三碳化合物的還原，從而提高了光合速率；③由圖可知，氣孔導度增加，CO2吸收量增加，暗反應速率加快，導致光合速率升高。

（2）由圖可知，12：00時植物的氣孔導度最大，所以此時限制光合速率的不是二氧化碳濃度，有可能是光照強度過大，抑制了光合作用的進行。

（3）鎂是合成葉綠素所必需的礦質元素，缺鎂的實驗組，葉綠素含量降低，影響光反應，進而導致光合速率減弱，故實驗結果為B組光合速率小于A組光合速率。

（4）實驗目的是探究CCCP、缺鎂兩種因素對海水稻光合作用的影響及其相互關系，因此在（3）的基礎上增設兩組實驗，其培養液分別為完全培養液加CCCP（與A組對照）和缺鎂培養液加CCCP（與B組對照）。