Question

【題目】袁隆平團隊研發的海水稻具有較強的耐鹽堿、抗干旱的能力，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”）。

（3）在14：00時若適當提高CO2濃度，短時間內葉綠體中[H]含量的變化是_______________。

（4）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______________________________。

（5）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（4）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 減少 ＜ 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】試題分析：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）根據以上分析已知，12：00時光合速率出現了低谷，而此時氣孔導度最大，說明不是二氧化碳限制了光合作用的進行，因此此時限制光合速率的主要因素是光照強度。

（3）在14：00時若適當提高CO2濃度，則生成的三碳化合物增加，導致消耗ATP和[H]增加，因此短時間內葉綠體中[H]含量減少。

（4）由于鎂是葉綠素的組成元素，缺鎂影響葉綠素合成，影響光反應，因此A組光合速率大于B組（缺鎂）。

（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（4）的基礎上增設兩組實驗，其培養液分別為完全培養液加CCCP和缺鎂培養液加CCCP。