Question

【題目】科研人員研究了日光溫室中的黃瓜葉片的光合作用。

（1）與大田相比，日光溫室光照強(qiáng)度不足，生長(zhǎng)的黃瓜植株形態(tài)上出現(xiàn)植株高大、__________等適應(yīng)性特征，導(dǎo)致葉片相互遮蔭嚴(yán)重。

（2）研究者分別測(cè)定日光溫室中同一品種黃瓜__________葉片的光合速率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖可知，日光溫室內(nèi)黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為__________。研究者推測(cè)，這與葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關(guān)。

（3）為證實(shí)上述推測(cè)，研究者進(jìn)一步觀察不同葉位葉片的葉綠體超微結(jié)構(gòu)，得到下表所示結(jié)果。

葉位	基粒厚度（m）	片層數(shù)
上位葉	1.79	10.90
中上位葉	2.46	17.77
基部葉	3.06	17.91

①葉綠體基粒厚度和片層數(shù)等超微結(jié)構(gòu)必須用__________進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果__________。

②葉綠體中__________分子對(duì)光的吸收發(fā)生在__________上，吸收的光能用于光反應(yīng)中__________的分解釋放__________，還用于光反應(yīng)中__________的生成。雖然基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對(duì)__________的一種適應(yīng)，但是基部葉光合速率仍然最低。因此進(jìn)一步推測(cè)，除了葉齡因素外，光合速率的差異可能還與葉片接受的光照強(qiáng)度不同有關(guān)。

（4）為證實(shí)（3）中推測(cè)，可在同一光照強(qiáng)度下測(cè)定不同葉位葉片的光合速率，與（2）的結(jié)果相比較，若__________，則證實(shí)這一推測(cè)。

（5）根據(jù)上述研究結(jié)果，請(qǐng)你為溫室栽培提高黃瓜產(chǎn)量提出一條可行性建議：__________________。

Answer 1

【答案】葉片多、葉面積大 不同葉位 中上位葉、上位葉和基部葉 電子顯微鏡 不一致（或“不完全一致”） 光合色素 類囊體膜 H2O O2 ATP和[H] 弱光 不同葉位葉片光合速率的差異減小 摘除基部葉（或“衰老葉片”）、適當(dāng)補(bǔ)光

【解析】

由題圖可知研究者分別測(cè)定日光溫室中同一品種黃瓜上位葉、中上位葉和基部葉，即不同葉位葉片的光合速率。據(jù)圖可知，日光溫室內(nèi)黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為中上位葉、上位葉和基部葉。研究者推測(cè)，其差異在于葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關(guān)。

（1）由于日光溫室光照強(qiáng)度不足，因此生長(zhǎng)其中的黃瓜植株形態(tài)上會(huì)出現(xiàn)植株高大、葉片多、葉面積大等增大吸光面積的適應(yīng)性特征，導(dǎo)致葉片相互遮陰嚴(yán)重。
（2）由題圖可知研究者分別測(cè)定日光溫室中同一品種黃瓜上位葉、中上位葉和基部葉，即不同葉位葉片的光合速率。據(jù)圖可知，日光溫室內(nèi)黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為中上位葉、上位葉和基部葉。
（3）①葉綠體基粒厚度和片層數(shù)等超微結(jié)構(gòu)必須在電子顯微鏡下觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，上位葉的基粒厚度最小，但并不是光合作用速率最高的，基部葉的片層數(shù)最多，但光合作用速率最小，所以不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果不一致。
②葉綠體中光合色素分子對(duì)光的吸收發(fā)生在類囊體膜上，吸收的光能用于光反應(yīng)中H2O的分解釋放O2，還用于光反應(yīng)中ATP和[H]的生成。雖然基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對(duì)弱光的一種適應(yīng)，但是基部葉光合速率仍然最低。因此進(jìn)一步推測(cè)，除了葉齡因素外，光合速率的差異可能還與葉片接受的光照強(qiáng)度不同有關(guān)。
（4）為證實(shí)（3）中推測(cè)，可在同一光照強(qiáng)度下測(cè)定不同葉位葉片的光合速率，與（2）的結(jié)果相比較，若不同葉位葉片光合速率的差異減小，則證實(shí)這一推測(cè)。
（5）根據(jù)上述研究結(jié)果，可通過摘除基部葉（衰老葉片）、適當(dāng)補(bǔ)光為溫室栽培提高黃瓜產(chǎn)量。