Question

【題目】增施CO2是提高溫室植物產量的主要措施之一。但有人發現，隨著增施CO2時間的延長，植物光合作用逐漸減弱。為探究其原因，研究者以黃瓜為材料進行實驗，結果如下圖。

(1)由圖可知，常溫+CO2處理組在超過29天后，凈光合速率開始下降，直至低于常溫處理組。此階段，常溫+CO2組淀粉含量與凈光合速率的變化趨勢。_____，據此推測光合速率下降可能是由于淀粉積累過多。葉綠體中淀粉的積累一方面會導致___膜結構被破壞而影響光反應，另一方面有限的氯素營養被優先分配到淀粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的____等含氯化合物合成不足，進而抑制了光合作用。

(2)由圖可知，在增施CO2情況下，適當升高溫度可以_____光合作用速率。有人認為，這是由于升高溫度促進了淀粉分解為可溶性糖，減弱了淀粉大量積累對光合作用的抑制。圖中支持該假設的證據是_________。

(3)請根據本研究的結果，為解決“長時間增施CO2抑制光合作用”這一問題，提出一項合理化建議：____________。

Answer 1

【答案】 相反 類囊體 酶 提高（促進/加速） 高溫+CO2組淀粉含量一直低于常溫+CO2組，可溶性糖相反 單獨增施CO2時間不宜超過30天（ 或增施CO2的同時合理補充氮肥； 或 增施CO2時適當提高溫度）

【解析】試題分析：根據題意和圖像分析，該實驗的自變量是二氧化碳、溫度和處理時間，因變量是凈光合速率、淀粉含量、可溶性糖含量，隨著時間的延長，不同的溫度處理、不同的二氧化碳條件下，凈光合速率、淀粉含量、可溶性糖含量發生了如圖所示的變化。

（1）據圖分析可知，常溫+CO2處理組在超過29天后，凈光合速率開始下降，直至低于常溫處理組，而其淀粉含量相反，即在超過29天后，淀粉含量開始升高，直至高于常溫處理組。據此推測，光合速率下降可能是由于淀粉積累過多，一方面導致類囊體薄膜結構被破壞而影響光反應，另一方面有限的氯素營養被優先分配到淀粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的酶等含氯化合物合成不足，進而抑制了光合作用。

（2）據圖分析可知，在增施CO2情況下，適當升高溫度可以提高光合作用速率。有人認為，這是由于升高溫度促進了淀粉分解為可溶性糖，減弱了淀粉大量積累對光合作用的抑制，圖中顯示高溫+CO2組淀粉含量一直低于常溫+CO2組，可溶性糖相反。

（3）由于“長時間增施CO2抑制光合作用”，因此單獨增施CO2時間不宜超過30天（ 或增施CO2的同時合理補充氮肥； 或 增施CO2時適當提高溫度）。