Question

厦门园林植物园欲从北美引进三个不同品种海棠（百夫长、丽莎、薄荷糖），工作人员在一定条件下测定了这三个品种和本地海棠的净光合速率与光照强度的关系。如图为丽莎与本地海棠的净光合速率光照强度的关系。

（1）要获得图中的丽莎曲线，实验应设置的条件组合是________。

①环境CO₂浓度保持不变        ②环境温度保持不变

③环境湿度保持不变            ④光照强度保持不变

⑤植物样本足够                ⑥选用生长状态一致的植物

（2）在光照强度为m时，丽莎的净光合速率为0，表示此时丽莎的光合作用合成有机物的速率________（大于\等于\小于）呼吸作用消耗有机物的速率。

（3）图中显示，丽莎与本地海棠的净光合速率上升至最大值时所对应的光照强度n₂大于n₁，产生这种现象的原因可能有________

A．丽莎呼吸速率大于本地海棠                B．丽莎固定CO₂能力大于本地海棠

C．丽莎ATP合成酶数量大于本地海棠        D．丽莎叶肉细胞内叶绿体的密度高于本地海棠

（4）为了合理引种，工作人员将三个品种海棠的生长情况、最大净光合速率和各自的m点、n点等数据整理如下表：

品种	生长情况	光合特性
茎高增 长量cm	茎粗增 长量cm	最大净光合速率 μmo1·cm^-2·s^-1	m点 μmo1·cm^-2·s^-1	n点 μmo1·cm^-2·s^-1
百夫长	18．1	1．94	15．99	71．93	743．25
丽莎	25．6	2．68	22．8	49．79	976．42
薄荷糖	11．2	1．86	15．2	67．39	666．58

三种海棠中对光的适应性最强的是哪一种？请结合表中数据阐释你作出判断的理由__________________。

Answer

①②③⑤⑥ 等于 BCD 丽莎 三种海棠中丽莎m点最小，说明呼吸作用低，消耗的有机物少；n点最大，说明丽莎的光饱和点最大，能充分利用光能；n点大，m点小说明净光合速率也是最大的，有利于有机物的积累；另外丽莎的茎高增长量和茎粗增长量的数值最大，说明有机物积累较多，生长较快。

【解析】

据图图示表示丽莎与本地海棠在不同光照强度条件下的光合作用曲线，图中丽莎的光饱和点较高。表格中丽莎的光补偿点最低，光饱和点最高。据此分析作答。

（1）实验中应该遵循单一变量原则和控制无关变量原则，所以无关变量应该一致或相同。要获得图中的丽莎曲线，该④光照强度是自变量，可以发生改变，①环境CO2浓度、②环境温度、③环境湿度、⑤植物样本足够多、⑥选用生长状态一致的植物等都属于无关变量，要保证相同且适宜。综上①②③⑤⑥正确，④错误。故选①②③⑤⑥。

（2）在光照强度为m时，丽莎的净光合速率为0，表示此时丽莎的光合作用合成有机物的速率等于呼吸作用消耗有机物的速率。

（3）图中显示，丽莎与本地海棠的净光合速率上升至最大值时所对应的光照强度n2大于n1，说明丽莎的光合作用强于本地海棠，原因可能有丽莎固定CO2能力、ATP合成酶数量、大于本地海棠、细胞内叶绿体的密度大于本地海棠，BCD正确。故选BCD。

（4）由表格数据可知，三种海棠中丽莎m点最小，说明呼吸作用低，消耗的有机物少；n点最大，说明丽莎的光饱和点最大，能充分利用光能；n点大，m点小说明净光合速率也是最大的，有利于有机物的积累；另外丽莎的茎高增长量和茎粗增长量的数值最大，说明有机物积累较多，生长较快。故丽莎对光的适应性最强。