Question

【题目】某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测海水稻得到了光合速率等生理指标日变化趋势，如下图所示。请回答下列相关问题：

（1）8:00到10:00光合速率升高的原因有：①温度升高，光合作用酶活性增强；②光强增大，光反应速率加快；③________________________________________________________。

（2）推测导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是__________________（填“光照强度”或“CO2浓度”），有可能是其过大抑制了光合作用过程。

（3）为验证缺镁对海水稻光合作用的影响，设完全培养液（A组）和缺镁培养液（B组），在特定条件培养海水稻，一定时间后检测其光合作用速率，实验结果为B组______________A组（填“＞”、“＜”或“＝”），说明缺镁影响光合作用的进行，原因是_______________________________。

（4）CCCP（一种化学物质）能抑制海水稻的光合作用，为探究CCCP、缺镁两种因素对海水稻光合作用的影响及其相互关系，需在（3）的基础上增设两组实验，则其培养液为________________________和______________________________。

Answer 1

【答案】气孔导度增加，CO2吸收量增加，暗反应速率加快 光照强度 ＜ 缺镁影响叶绿素合成，影响光反应 完全培养液加CCCP 缺镁培养液加CCCP

【解析】

据图分析，从图中光合速率的曲线可以看出，在10：00左右时，光合速率相对量最大；但是在12：00时出现低谷，正常情况下这可能是由于气孔关闭导致的，但是此时的气孔导度最大，因此可排除二氧化碳的影响。

（1）图中8：00到10：00光合速率升高，可能的原因有：①温度升高，光合作用酶活性增强，进而提高了光合速率；②光强增大，光反应速率加快，促进暗反应过程中三碳化合物的还原，从而提高了光合速率；③由图可知，气孔导度增加，CO2吸收量增加，暗反应速率加快，导致光合速率升高。

（2）由图可知，12：00时植物的气孔导度最大，所以此时限制光合速率的不是二氧化碳浓度，有可能是光照强度过大，抑制了光合作用的进行。

（3）镁是合成叶绿素所必需的矿质元素，缺镁的实验组，叶绿素含量降低，影响光反应，进而导致光合速率减弱，故实验结果为B组光合速率小于A组光合速率。

（4）实验目的是探究CCCP、缺镁两种因素对海水稻光合作用的影响及其相互关系，因此在（3）的基础上增设两组实验，其培养液分别为完全培养液加CCCP（与A组对照）和缺镁培养液加CCCP（与B组对照）。