Question

为研究水稻幼苗期补充白光对水稻植株光合速率的影响，某科研小组选择大棚中刚萌发的水稻幼苗均分为四组，白天自然光照，在夜间人工补照白光0h、2h、4h、6h，补充白光50d后测定各组植株叶片的光合速率，实验结果如图所示。请回答下列问题。

（1）夜晚在白光照射下，水稻叶肉细胞中的光合色素可将光能转化成________中的活跃化学能。若检测水稻不同补照白光组中叶片中光合色素含量的变化情况，常用______提取光合色素并用纸层析法分离比较。

（2）据图分析可知，在光照强度为500～1000μmol·m^-2·s^-1，水稻幼苗期补照白光____h更利于提高水稻植株的光合速率。在光照强度为1500～2000μmol·m^-2·s^-1，幼苗期补照白光6h组水稻植株光合速率达到最大且保持不变，此阶段限制该组水稻光合速率的外界因素有___________（答出2点即可）。

（3）实验结果表明，水稻幼苗期补照白光2h与补照白光0h（不补照白光）所获水稻植株光合能力差异，为继续探究幼苗期补照白光2h对水稻植株光合能力产生的影响能否遗传给下一代，实验思路为：_____。

Answer

ATP（和NADPH） 无水乙醇 4 温度、CO2浓度、幼苗期补照白光时间长短等 播种水稻幼苗期补照白光2h与补照白光0h（不补照白光）所获水稻植株自交所结的水稻种子，在自然条件下培养成水稻植株，在各光照强度下测量两组水稻植株的光合速率并进行比较

【解析】

据图分析，图示实验的自变量有光照强度、夜间人工补照白光的时间，因变量是光合速率。随着光照强度的增加，不同夜间人工补照白光时间条件下，光合速率表现为先快速增加后缓慢增加或趋于相对稳定；光照强度为1250μmol·m-2·s-1以前，夜间人工补照白光时间为4h的光合速率最高，而光照强度超过1250μmol·m-2·s-1后，对照组（不补照白光）最高。

（1）水稻叶肉细胞中的光合色素在光照下可将光能转化成NADPH和ATP中的活跃化学能；若检测水稻不同补照白光组中叶片光合色素含量的变化情况，可用无水乙醇提取光合色素并用纸层析法分离比较。

（2）据图分析可知，在光照强度为500~1000μmol·m-2·s-1，水稻幼苗期补照白光4h更利于提高水稻植株的光合速率；光照强度为1500~2000μmol·m-2·s-1，幼苗期补照白光6h组水稻植株光合速率达到最大且保持不变，此阶段限制该组水稻光合速率的外界因素有温度、CO2浓度、幼苗期补照白光时间长短等。

（3）为继续探究幼苗期补照白光2h对水稻植株光合能力产生的影响能否遗传给下一代，可参考题图实验进行探究，分别播种水稻幼苗期补照白光2h与补照白光0h（不补照白光）所获水稻植株自交所结的水稻种子，在自然条件下培养成水稻植株，在各光照强度下测量两组水稻植株的光合速率并进行比较。