Question

【題目】某農業研究所對玉米兩個品種的葉綠素相對含量和RuBP羧化酶(催化C02固定）的活性關系的測定如下表，對兩個品種的頂部葉的單葉光合速率和群體的總葉片光合速率的日變化測定如下圖。由此回答下列問題：

品種 相關系數	品種1	品種2
葉綠素相對含量	0.575	1.200
RuBP羧化酶活性	高	低

（1）在測量葉綠素相對含量之前需要對色素進行提取，其原理是_________________。

（2）分析上表可得出，在相同且適宜的外界環境條件下，品種1和品種2的光合作用強度的大小關系是:________(填“品種1>品種2”、“品種1<品種2”或“無法確定”)，理由是:______________。

（3）研究發現，對兩個品種玉米進行單葉測定時光合速率都有“光合午休”現象，但群體光合作用速率沒有出現該現象，玉米群體光合速率的日變化與光照強度的日變化相一致。請從群體的角度推測其原因可能是_____________________。

Answer 1

【答案】 葉片中的色素能夠溶解在有機溶劑(無水乙醇)中 無法確定 光合作用強度受光反應和暗反應的共同影響，品種2的葉綠素含量雖然高于品種1，但其RuBP羧化酶的活性卻低于品種1 群體中葉片相互遮擋，導致部分葉片的氣孔未關閉，從而使群體光合作用速率未出現明顯的下降

【解析】根據表格分析，品種1的葉綠素含量較低、RuBP羧化酶活性較高，而品種2的葉綠素含量較高、RuBP羧化酶活性較低。據圖分析，群體光合速率先增加后降低，12:00時最高，而單葉光合速率在12：時出現了一個低谷。

（1）葉綠體色素提取的原理是其可以溶解在無水乙醇（或丙酮）等有機溶劑中。

（2）光合作用過程包括光反應和暗反應兩個階段，葉綠素吸收的光能用于光反應，RuBP羧化酶可以催化暗反應。根據表格分析可知，品種2的葉綠素含量雖然高于品種1，但其RuBP羧化酶的活性卻低于品種1，因此無法判斷兩者的光合速率的大小關系。

（3）植物光照太強、溫度太高，導致葉片的氣孔關閉，二氧化碳吸收不足，阻礙了暗反應的進行，因此單葉片中午出現了午休現象，而群體中葉片相互遮擋，導致部分葉片的氣孔未關閉，從而使群體光合作用速率未出現明顯的下降。