Question

科研人员将开花10天后的生长状态一致的若干高蛋白小麦植株平均分为4组，将4组植株分别移入4种人工气候室内，Ⅰ组：高温强光照；Ⅱ组：高温弱光照；Ⅲ组：低温强光照；Ⅳ组：低温弱光照，测得四组植株的净光合速率如图所示，请回答下列问题。

     

（1）据图分析，对高蛋白小麦净光合速率影响较大的环境因素是 ___________，判断依据是 __________________________________________________________________ 。

（2）在实验中，若适当提高（Ⅲ）组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是___ 。

（3）有研究表明：适当增加人工气候室内二氧化碳浓度有利于提高净光合速率，请说明理由：____。

Answer

温度 在相同光照强度条件下，温度不同时净光合速率变化较大，而在相同温度条件下，光照强度不同时净光合速率变化较小 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 增加浓度，一方面使光合作用反应物浓度增加，而提高光合作用速率，另一方面可以降低细胞呼吸速率，所以适当增加二氧化碳浓度有利于提高净光合速率

【解析】

根据题意分析可知，该实验研究了温度和光照强度对小麦植株的净光合速率的影响，分析曲线可知，Ⅰ组：高温强光照；Ⅱ组：高温弱光照，两组比较温度相同，光照强度不同，Ⅰ组净光合速率略高于Ⅱ组；Ⅲ组：低温强光照；Ⅳ组：低温弱光照，两组比较可知，温度都为低温，光照强度不同，Ⅲ组净光合速率略高于Ⅳ组。而Ⅰ、Ⅱ组与Ⅲ、Ⅳ组比较而言，温度不同，但是Ⅲ、Ⅳ组净光合速率明显高于Ⅰ、Ⅱ组，说明温度对净光合速率的影响较大。

（1）根据以上分析可知，Ⅰ、Ⅱ组比较和Ⅲ、Ⅳ组比较得出，温度相同而光照强度不同时，对小麦的净光合速率影响差异不大，而Ⅰ、Ⅱ组与Ⅲ、Ⅳ组比较而言，温度不同，光照强度相同时，但是Ⅲ、Ⅳ组净光合速率明显高于Ⅰ、Ⅱ组，说明温度是对高蛋白小麦净光合速率影响较大的环境因素。

（2）温度通过影响光合作用酶的活性来影响光合速率，在实验中，若适当提高（Ⅲ）组的环境温度能提高小麦的光合速率，说明该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度。

（3）净光合速率等于实际光合速率减去呼吸速率，二氧化碳作为光合作用的反应物，当适当增加二氧化碳浓度时，使光合作用反应物浓度增加，而提高光合作用速率；另一方面二氧化碳浓度可以影响细胞呼吸速率，适当增加二氧化碳浓度会降低细胞呼吸的速率，因此适当增加二氧化碳浓度通过提高光合速率和降低细胞呼吸速率，达到提高净光合速率的目的。