Question

【題目】在自然生長狀態下，植物光合日變化曲線一般有兩種類型，一種為單峰型，另一種為雙峰型，即存在明顯的光合“午休”現象。果樹凈光合速率(Pn)的日變化，受溫度、光照、水分等外界環境條件以及品種、葉齡、葉位、光合色素等自身生長發育狀況的影響，大多數果樹光合作用的變化曲線呈雙峰型。根據相關信息回答下列問題：

（1）圖1是某種獼猴桃凈光合作用（Pn）與測定時間的關系曲線，大約8:00以前凈光合速率增加主要是由于外界環境中的 ________________________導致。

（2）研究發現，果樹光合速率季節變化大多呈雙峰型，葉片的光合能力的強弱與葉齡有密切關系。圖2表示葉齡與凈光合速率（Pn）的關系，展葉初期，葉片結構發育不全，導致葉的________，且葉肉細胞中________________,導致Pn較低。由圖2推測，當葉齡高時，Pn下降的主要原因是什么？________________________________。

（3）結合所學的知識，設計實驗探究葉齡高時Pn下降的主要原因。你的實驗設計思路是____________________________________________________________.

Answer 1

【答案】光照強度曾加（或溫度升高） 葉面積小，受光面積小 葉綠體少（或基粒少或色素含量少或光合作用酶量少或酶的活性低） 葉齡高時，葉片衰老，葉肉細胞中大部分葉綠素分解 取等質量的成熟葉和衰老葉研磨得到色素的提取液，然后用紙層析法分離色素，分析比較濾紙條上葉綠素帶的寬度；結果是衰老葉片得到的葉綠素帶比成熟葉片葉綠素帶窄

【解析】

圖1：午休現象的原因是中午溫度過高，氣孔關閉，導致二氧化碳濃度下降，引起光合速率下降。

圖2：成熟葉的光合速率最大。

（1）由圖可知，8點前光照增強，光合速率會加快。

（2）圖2中，幼齡葉子葉片未發育完全，葉面積較小，受光面積較小，且細胞中葉綠體較少，故光合速率較低。成熟葉片光合速率較大，老葉中葉綠素被分解，導致葉綠素含量下降，引起光合速率下降。

（3）為了確定老葉光合速率下降的原因是否是葉綠素含量下降所致，可以提取等量成熟葉和老葉葉片的色素，再經過紙層析法分離得到色素帶，經過比較兩組色素帶上葉綠素的寬度即可獲得結果，若老葉的葉綠素條帶較成熟葉片較窄，說明是老葉葉綠素含量下降引起的光合速率下降。