Question

【題目】高溫嚴重降低農產品的產量和質量。某科研機構研究了三種濃度的海藻糖對高溫下番茄葉光合作用的影響，結果如圖所示。

答下列問題：

（1）溫度主要通過____________影響光合作用。除此之外，高溫還會促進____________，抑制光合作用效率。

（2）請據圖分析推測，在高溫條件下，海藻糖提高番茄葉光合速率的原因是____________。

（3）有人認為，海藻糖提高番茄葉的光合速率是由于海藻糖改變了番茄的遺傳物質。請寫出實驗思路進行探究。__________________

Answer 1

【答案】影響酶的活性 氣孔的關閉，降低CO2的吸收量/（胞間）CO2濃度 海藻糖通過提高葉綠素a和胞間CO2濃度，分別增強光反應對光能的吸收轉化和暗反應對CO2的固定 在高溫條件下，用適宜濃度的海藻糖處理番茄幼苗，與未經海藻糖處理的番茄植株雜交得F1。在高溫和未經海藻糖處理的情況下，測量F1番茄葉的光合速率

【解析】

根據題意可知，該實驗研究了三種濃度的海藻糖對高溫下番茄葉光合作用的影響，因此實驗的自變量是海藻糖的濃度，因變量是凈光合速率和胞間二氧化碳濃度以及葉綠素的含量，柱狀圖表明，實驗組的凈光合速率和胞間二氧化碳濃度以及葉綠素a的含量均大于對照組，且0.1%的海藻糖的凈光合速率和胞間二氧化碳濃度以及葉綠素a含量最大。

（1）光合作用的進行需要酶的催化作用，而溫度主要通過影響酶的活性影響光合作用。除此之外，高溫會導致氣孔關閉影響二氧化碳的吸收，導致二氧化碳濃度降低，從而抑制光合作用效率。

（2）根據以上分析可知，高溫條件下，海藻糖能夠提高番茄葉葉綠素a和胞間CO2濃度，葉綠素a能夠吸收和轉化光能，促進光反應的進行，胞間CO2濃度升高有利于促進暗反應中對CO2的固定，因此海藻糖能夠提高番茄葉光合速率。

（3）根據題意可知，該實驗的目的是研究海藻糖提高番茄葉的光合速率是由于海藻糖改變了番茄的遺傳物質，因此該實驗的自變量是是否使用海藻糖，因變量是番茄遺傳物質的改變，因變量可以通過測定光合速率的變化進行檢測。則實驗思路如下：在高溫條件下，用適宜濃度的海藻糖處理番茄幼苗，與未經海藻糖處理的番茄植株雜交得F1。在高溫條件和未經海藻糖處理的情況下，測量F1番茄葉的光合速率。