Question

【題目】為研究水稻幼苗期補充白光對水稻植株光合速率的影響，某科研小組選擇大棚中剛萌發的水稻幼苗均分為四組，白天自然光照，在夜間人工補照白光0h、2h、4h、6h，補充白光50d后測定各組植株葉片的光合速率，實驗結果如圖所示。請回答下列問題。

（1）夜晚在白光照射下，水稻葉肉細胞中的光合色素可將光能轉化成________中的活躍化學能。若檢測水稻不同補照白光組中葉片中光合色素含量的變化情況，常用______提取光合色素并用紙層析法分離比較。

（2）據圖分析可知，在光照強度為500～1000μmol·m-2·s-1，水稻幼苗期補照白光____h更利于提高水稻植株的光合速率。在光照強度為1500～2000μmol·m-2·s-1，幼苗期補照白光6h組水稻植株光合速率達到最大且保持不變，此階段限制該組水稻光合速率的外界因素有___________（答出2點即可）。

（3）實驗結果表明，水稻幼苗期補照白光2h與補照白光0h（不補照白光）所獲水稻植株光合能力差異，為繼續探究幼苗期補照白光2h對水稻植株光合能力產生的影響能否遺傳給下一代，實驗思路為：_____。

Answer 1

【答案】ATP（和NADPH） 無水乙醇 4 溫度、CO2濃度、幼苗期補照白光時間長短等 播種水稻幼苗期補照白光2h與補照白光0h（不補照白光）所獲水稻植株自交所結的水稻種子，在自然條件下培養成水稻植株，在各光照強度下測量兩組水稻植株的光合速率并進行比較

【解析】

據圖分析，圖示實驗的自變量有光照強度、夜間人工補照白光的時間，因變量是光合速率。隨著光照強度的增加，不同夜間人工補照白光時間條件下，光合速率表現為先快速增加后緩慢增加或趨于相對穩定；光照強度為1250μmol·m-2·s-1以前，夜間人工補照白光時間為4h的光合速率最高，而光照強度超過1250μmol·m-2·s-1后，對照組（不補照白光）最高。

（1）水稻葉肉細胞中的光合色素在光照下可將光能轉化成NADPH和ATP中的活躍化學能；若檢測水稻不同補照白光組中葉片光合色素含量的變化情況，可用無水乙醇提取光合色素并用紙層析法分離比較。

（2）據圖分析可知，在光照強度為500~1000μmol·m-2·s-1，水稻幼苗期補照白光4h更利于提高水稻植株的光合速率；光照強度為1500~2000μmol·m-2·s-1，幼苗期補照白光6h組水稻植株光合速率達到最大且保持不變，此階段限制該組水稻光合速率的外界因素有溫度、CO2濃度、幼苗期補照白光時間長短等。

（3）為繼續探究幼苗期補照白光2h對水稻植株光合能力產生的影響能否遺傳給下一代，可參考題圖實驗進行探究，分別播種水稻幼苗期補照白光2h與補照白光0h（不補照白光）所獲水稻植株自交所結的水稻種子，在自然條件下培養成水稻植株，在各光照強度下測量兩組水稻植株的光合速率并進行比較。