Question

【題目】為探究CO2濃度升高對水稻凈光合速率和氣孔導度（指氣孔張開的程度）的影響，某研究所以“Y兩優900”水稻為材料，測定拔節期水稻分別在大氣CO2濃度和高CO2濃度（比大氣CO2濃度高200μmol·L-1）條件下，晴天和陰天的凈光合速率和氣孔導度，結果如圖所示。請回答下列問題：

（1）高CO2濃度條件下的水稻葉片的氣孔導度比大氣CO2濃度條件下的__________（填“大”或“小”），其生理意義為______________________________。

（2）某同學在分析完圖1后提出疑問：高CO2濃度條件下水稻的凈光合速率較大是不是高CO2濃度條件下水稻的呼吸速率也較大呢?請設計實驗探究高CO2濃度條件是否會使水稻呼吸速率增大，簡要寫出實驗思路：____________________。

Answer 1

【答案】小 在獲取足夠CO2的前提下可避免損失較多的水分 實驗思路：把若干株發育狀況相同的水稻隨機均分為兩組（甲組和乙組），甲組置于大氣CO2濃度條件下，乙組置于高CO2濃度條件下，其他條件均相同且適宜；將兩組水稻置于黑暗環境中，測定兩組水稻釋放CO2或消耗O2的速率

【解析】

光合作用分為兩個階段進行，在這兩個階段中，第一階段是直接需要光的稱為光反應，第二階段不需要光直接參加，是二氧化碳轉變為糖的反過程稱為暗反應。光合作用在葉綠體中進行，光反應的場所位于類囊體膜，暗反應的場所在葉綠體基質。光反應的發生需要葉綠體類囊體膜上的色素、酶參與。光合作用和呼吸作用是植物兩大重要的代謝反應，光合作用與呼吸作用的差值稱為凈光合作用。

（1）從圖2可以看出，高CO2濃度條件下的水稻葉片的氣孔導度比大氣CO2濃度條件下的小，意義在于在保證水稻獲取足夠CO2的前提下避免損失較多的水分。

（2）測定植物的呼吸速率需要在暗處進行，以避免光合作用的干擾，此外實驗設計時應遵循單一變量原則和對照原則。因此，實驗設計的思路為把若干株發育狀況相同的水稻隨機均分為兩組，記為甲組和乙組，甲組置于大氣CO2濃度條件下，乙組置于高CO2濃度條件下，其他條件相同且適宜；將兩組水稻置于黑暗環境中，測定兩組水稻釋放CO2或消耗O2的速率。