Question

12．黃瓜是我國重要的蔬菜作物，研究人員以北方生長的黃瓜品種為材料，用單層黑色遮陽網（遮蔭率70%）對黃瓜幼苗進行遮蔭，以自然條件下光照為對照，一段時間后，測定黃瓜的生長發(fā)育和光合特性變化，實驗結果如表所示．請分析回答：

	株葉面積 （cm2）	總葉綠素 （mg•g-1FM）	凈光合速率 （μmol•m-2••s-1）	胞間CO2濃度 （μmol…mol-1）
自然條件	2860	1.43	15.04	187
弱光條件	3730	1.69	4.68	304

（1）實驗組凈光合速率顯著低于對照組，主要原因是實驗組光照強度弱．
（2）弱光處理一段時間后，黃瓜產生的有利于提升其光能利用率的變化有增大株葉面積和增加總葉綠素含量．與葉綠素a相比，葉綠素b在430～450nm藍紫光（弱光下占優(yōu)勢）區(qū)有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測，實驗組葉綠素$\frac{a}$含量比值低于對照組．
（3）研究結果表明，弱光條件下，黃瓜植株株高顯著升高．研究者認為，這是由于弱光下植株光合產物向莖分配增多所致．為驗證以上假設，需測定黃瓜植株各部分的干重，若測定結果為實驗組莖干重占全株干重的比高于對照組，則支持上述假設．

Answer 1

分析 本題主要考查影響光合作用的環(huán)境因素．
1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱．
2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．
3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強．

解答 解：（1）實驗組用單層黑色遮陽網（遮蔭率70%）對黃瓜幼苗進行遮蔭，由于光照強度小，使光反應生成的ATP和[H]減少，進而降低了葉肉細胞對CO₂的固定作用．
（2）由表格可知，弱光處理一段時間后，黃瓜通過增大株葉面積和增加總葉綠素含量從而提升其光能利用率．葉綠素b在430～450 nm藍紫光（弱光下占優(yōu)勢）區(qū)有較高的吸收峰和較寬的吸收帶，由此推測，實驗組葉綠素b含量較對照組的多，故葉綠素a/b含量比值會低于對照組．
（3）若要驗證弱光下植株光合產物是否向莖分配增多，則需測定黃瓜植株各部分干重（即光合作用產物積累量），若假設正確，則測定結果為實驗組莖干重占全株干重的比高于對照組．
故答案為：
（1）光照強度弱      
（2）增大株葉面積和增加總葉綠素含量     低于
（3）干重      莖干重占全株干重的比高于

點評 本題主要考查光合作用的色素的提取及光合作用的相關實驗，意在強化學生對實驗的分析和相關知識的理解與運用．