Question

科研小组选取若十生长状况相同的某种树木绿色叶片，置于不同光照强度（其它条件相同且适宜）的环境中进行实验，一段时间后，所得相关数据平均值如下表所示，请回答下列问题：

组别	光照强度 （Lux）	净光合速率（）	呼吸速率 （）	叶绿素a含量 （）
第1组	200	21	13	1．6
第2组	400	28	13	1．3
第3组	600	33	15	1

（1）叶绿素a为_______色，主要吸收_____________光。分析表格可知，该种树木树冠上层叶片较下层叶片叶绿素a含量________________（“高”或“低”）。

（2）若在一昼夜中给予叶片8小时200Lux光照，叶片______(“能”或“不能”）积累有机物，原因是_________________________。

（3）增设第4组实验，光照强度增加到800Lux，其他条件不变，叶片净光合速率与第3组相同，则净光合速率不再增加的限制因素可能是_____________________。（需答出2点，两组叶片呼吸速率不变）

Answer

蓝绿色 红光和蓝紫光 低 不能 叶片8小时光合作用合成的有机物少于24小时呼吸作用消耗的有机物（或叶片光照8小时积累的有机物少于黑暗16小时呼吸作用消耗的有机物或一昼夜呼吸作用消耗的有机物大于光合作用合成的有机物。必须答出时间、生理过程以及有机物之间的比较，答不全不得分） 光合作用色素的含量、光合作用有关酶的含量、叶绿体的数量

【解析】

光照强度通过影响光反应进而影响光合作用强度；分析表格信息可知，光照强度从200升高到600，细胞呼吸强度基本不变，净光合速率随光照强度增加而增大，叶绿素a含量随光照强度增大而减少，因此在弱光条件下植物可能通过增加叶绿素含量而适应弱光环境。

（1）叶绿体中色素有类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光。根据表格信息可知，低光照条件下，叶绿素a的含量较高，该植物适应弱光的环境，所以树冠上层叶绿素的含量低于下层叶片。

（2）当关照为200Lux，植物在光照8小时合成的有机物量=（21＋13）×8＝272，一昼夜呼吸消耗的有机物量＝13×24＝312，呼吸消耗量大于有机物的制造量，所以没有有机物的积累。

（3）增设第4组实验，光照强度增加到800Lux，其他条件不变，叶片净光合速率与第3组相同，此时影响光合作用的因素是内因，如光合作用色素的含量、光合作用酶的含量，叶绿体的数量等。