Question

12．为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响，研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气室中培养．1组模拟田间环境（对照组），另5组分别如下表处理（实验组），在维持CO₂浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间．测定各组叶片的净光合速率结果如下：
叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

实验编号		对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四	实验组五
实验处理	遮光比例	不遮光	不遮光	遮光30%	遮光30%	遮光50%	遮光50%
	湿度/%	25	30	25	30	25	30
实验结果	净光合速率/mgCO2•dm-2•h-1	11.25	9.12	24.90	21.50	13.51	10.40

（注：A品种水稻光合作用的最适温度为25℃．呼吸作用的最适温度为35℃）
回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是光照强度，其依据是在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化较大．
（2）在实验中，为使实验组三的水稻光合强度升高，可考虑的措施是适当提高CO₂浓度（填“光照强度”、“CO₂浓度”、“温度”）．
（3）从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25℃升高到30℃时净光合速率降低的原因光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强．
（4）某小组研究弱光胁迫水稻光合产物向籽粒转运的影响情况，做了如下实验：在灌浆期，当对照组、实验组二、实验组四的水稻叶片分别固定等量的¹⁴CO₂后，在24h内对三组水稻的等量叶片和籽粒进行放射性强度检测，结果发现对照组与实验组二、实验四相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高．根据这一结果能够得到的初步结论弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱．

Answer 1

分析 根据表格可知，对照组、实验组二、实验组四的自变量是遮光程度，实验一、三、五的自变量是遮光程度，根据实验结果可知，相同的湿度下，不同的遮光程度，水稻的净光合速率不同；对照组与实验组一、实验组二与实验组三、实验组四与实验组五，这三组的自变量是相对湿度，可以发现相同的遮光程度，相对湿度越大，水稻净光合速率越小．

解答 解：（1）根据本实验结果可知，相同湿度条件下，水稻净光合速率随相对遮光的不同而发生改变，而且变化明显；但遮光相同的条件下，不同湿度时，水稻的净光合速率随湿度变化而变化不明显，由此可推知可：对水稻光合速率影响较大的环境因素是光照强度．
（2）比较实验组二、三可知，为使实验组三的水稻光合强度升高，可以降低湿度；对照实验一、三、五，可以推知：为使实验组三的水稻光合强度升高，不能提高光照强度和降低光照强度；由于水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃．因此可以降低温度．综合推知：所以在实验组中，若为使实验组三的水稻光合强度升高，可考虑适当提高二氧化碳浓度．
（3）在遮光比例相同时，水稻光合作用的最适温度为25℃．呼吸作用的最适温度为35℃，温度由25℃升高到30℃时，温度影响酶的活性，光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强，因此净光合速率降低．
（4）对照组、实验组二、实验组四都是在相同的湿度环境下，只是遮光程度不同，发现对照组与实验组二、实验四相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高．对照组是不遮光，¹⁴CO₂被固定后，被转运到籽粒放射性强度高．也就是说弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱，因此叶片放射性强度高、籽粒放射性强度低．
故答案为：
（1）光照强度        在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化较大 
（2）CO₂浓度
（3）光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强
（4）弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱

点评 本题结合表格数据，考查影响光合速率的因素，考查考生的识表能力和理解所学知识要点．在分析表格中数据时，根据对照试验的单一变量原则，找出对照实验组，提炼出自变量和因变量，进一步分析出各组中影响光合速率的因素．