Question

【題目】一、為了探究不同遮光和溫度處理對水稻光合作用的影響，研究小組將生長發(fā)育狀況一致的A品種水稻均分為6組并置于人工氣室中培養(yǎng)。1組模擬田間環(huán)境（對照組），另5組分別如下表處理（實驗組），在維持CO2濃度等條件與對照組相同的條件下培養(yǎng)一段時間。測定各組葉片的凈光合速率結(jié)果如下：

實驗編號		對照組	實驗組一	實驗組二	實驗組三	實驗組四	實驗組五
實驗 處理	遮光比例	不遮光	不遮光	遮光30%	遮光30%	遮光50%	遮光50%
	溫度℃	25	30	25	30	25	30
實驗 結(jié)果	凈光合速率/mgCO2.dm-2.h-1	11.25	9.12	24.90	21.50	13.51	10.40

（注：A品種水稻光合作用的最適溫度為25℃，呼吸作用的最適溫度為35℃）

回答下列問題：

（1）根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測對水稻光合速率影響較大的環(huán)境因素是_______，其依據(jù)是__________。

（2）在實驗中，為使實驗組三的水稻光合強度升高，可考慮的措施是適當(dāng)提高_____________（填“光照強度”、“CO2濃度”、“溫度”）。

（3）從細胞代謝角度分析，在遮光比例相同時，溫度由25℃升高到30℃時凈光合速率降低的原因_______________________________________________________________________________。

（4）某小組研究弱光脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)運的影響情況，做了如下實驗：在灌漿期，當(dāng)對照組、實驗組二、實驗組四的水稻葉片分別固定等量的14CO2后，在24h內(nèi)對三組水稻的等量葉片和籽粒進行放射性強度檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組與實驗組二、實驗四相比，葉片放射性強度低、籽粒放射性強度高。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論_________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 光照強度 在溫度不變的情況下，改變遮光比例凈光合速率變化較大 CO2濃度 光合作用速率（強度）減弱，呼吸作用速率（強度）增強 弱光（遮光）脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒的轉(zhuǎn)運減弱

【解析】根據(jù)表格可知，對照組、實驗組二、實驗組四的自變量是遮光程度，實驗一、三、五的自變量是遮光程度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，相同的溫度下,不同的遮光程度,水稻的凈光合速率不同；對照組與實驗組一、實驗組二與實驗組三、實驗組四與實驗組五，這三組的自變量是相對溫度，可以發(fā)現(xiàn)相同的遮光程度，相對溫度越大，水稻凈光合速率越小。

(1)根據(jù)本實驗結(jié)果可知，相同溫度條件下，水稻凈光合速率隨相對遮光的不同而發(fā)生改變，而且變化明顯；但遮光相同的條件下，不同溫度時，水稻的凈光合速率隨溫度變化而變化不明顯，由此可推知：對水稻光合速率影響較大的環(huán)境因素是光照強度。

(2)比較實驗組二、三可知，為使實驗組三的水稻光合強度升高，可以降低溫度；對照實驗一、三、五,可以推知：為使實驗組三的水稻光合強度升高，不能提高光照強度和降低光照強度；因為水稻光合作用的最適溫度為25℃，呼吸作用的最適溫度為35℃。因此可以降低溫度。綜合推知：所以在實驗組中，若為使實驗組三的水稻光合強度升高，可考慮適當(dāng)提高二氧化碳濃度。

(3)在遮光比例相同時，水稻光合作用的最適溫度為25℃。呼吸作用的最適溫度為35℃，溫度由25℃升高到30℃時，溫度影響酶的活性，光合作用速率(強度)減弱，呼吸作用速率(強度)增強，因此凈光合速率降低。

(4)對照組、實驗組二、實驗組四都是在相同的溫度環(huán)境下，只是遮光程度不同,發(fā)現(xiàn)對照組與實驗組二、實驗四相比，葉片放射性強度低、籽粒放射性強度高。對照組是不遮光，14CO2被固定后，被轉(zhuǎn)運到籽粒放射性強度高。也就是說弱光(遮光)脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒的轉(zhuǎn)運減弱，因此葉片放射性強度高、籽粒放射性強度低。