Question

【題目】為提高春節(jié)前后上市的溫室大棚黃瓜的產(chǎn)量，研究人員對(duì)溫室大棚的薄膜使用、溫度控制等進(jìn)行研究，繪制如下曲線。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）植物綠葉中的色素對(duì)____________光的吸收率最高。研究人員用上述顏色的薄膜和無(wú)色薄膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（兩組所用黃瓜植株的生長(zhǎng)狀況等其他因素相同），繪出圖甲所示曲線，無(wú)色薄膜條件下得到的曲線是_____________________。當(dāng)光照強(qiáng)度小于a時(shí)，甲、乙兩種條件下的光合作用強(qiáng)度均較低，其主要原因是____________。

（2）由圖乙數(shù)據(jù)變化情況可以推出，M點(diǎn)時(shí)黃瓜植株光合作用產(chǎn)生氧氣的速率大約為____________。在20~30℃范圍內(nèi)，如果給予12h光照和12h黑暗條件，黃瓜植株____________（填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng)。依據(jù)圖乙所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)，提高溫室大棚中黃瓜產(chǎn)量的措施是____________。

Answer 1

【答案】藍(lán)紫 甲 光照強(qiáng)度太弱，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的ATP和[H]少 2mmol·m-2·s-1 能 白天適當(dāng)提高溫度（或控制在35℃左右），夜晚適當(dāng)降低溫度

【解析】

1、圖甲中，光照強(qiáng)度小于a時(shí)，甲、乙兩種條件下的光合作用強(qiáng)度均較低，且甲條件下的光合作用強(qiáng)度小于乙條件下的光合作用強(qiáng)度；光照強(qiáng)度等于a時(shí)，甲乙曲線相交，說(shuō)明甲、乙兩種條件下的光合作用強(qiáng)度相等；當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí)，甲條件下的光合作用強(qiáng)度大于乙條件下的光合作用強(qiáng)度。

2、圖乙中，M點(diǎn)時(shí)，呼吸耗氧速率等于光照下放氧速率；當(dāng)溫度小于40℃時(shí)，光照下放氧速率大于呼吸耗氧速率；當(dāng)溫度大于40℃，小于45℃時(shí)，光照下放氧速率小于呼吸耗氧速率。

3、由題意可知，光照下放氧速率代表凈光合速率，呼吸耗氧速率代表呼吸速率。

（1）葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，兩大類色素均吸收藍(lán)紫光，綠葉中富含葉綠素，故植物綠葉中的色素對(duì)藍(lán)紫光的吸收率最高。只有藍(lán)紫光能透過(guò)藍(lán)紫色薄膜，而所有顏色的可見光均可透過(guò)無(wú)色薄膜，所以同等光照強(qiáng)度，無(wú)色薄膜條件下，植株的光合強(qiáng)度較大。因此，曲線甲為無(wú)色薄膜條件下得到的曲線。當(dāng)光照強(qiáng)度小于a時(shí)，由于光照強(qiáng)度太弱，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的ATP和[H]少，甲、乙兩種條件下的光合強(qiáng)度均較低。

（2）由圖乙可知， M點(diǎn)時(shí)黃瓜植株通過(guò)呼吸作用消耗氧氣的速率約為1mmol·m-2·s-1，凈光合作用產(chǎn)生氧氣的速率約為1mmol·m-2·s-1，實(shí)際光合作用產(chǎn)生氧氣的速率=呼吸作用消耗氧氣的速率+凈光合作用產(chǎn)生氧氣的速率=1mmol·m-2·s-1+1mmol·m-2·s-1=2mmol·m-2·s-1。由圖乙可知，在20~30℃范圍內(nèi)，黃瓜植株釋放氧氣的速率大于呼吸消耗氧氣的速率，說(shuō)明黃瓜植株光照12h積累的有機(jī)物大于黑暗12h消耗的有機(jī)物。所以，黃瓜植株能正常生長(zhǎng)�？梢詮膬煞矫鎭�(lái)提高黃瓜產(chǎn)量：一、增加有機(jī)物的合成；二是減少有機(jī)物的消耗�？稍诎滋爝m當(dāng)提高溫度，提高光合作用強(qiáng)度，增加有機(jī)物的積累；同時(shí)在夜晚適當(dāng)降低溫度，降低呼吸作用強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗。