Question

草莓比较耐阴，若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响。

材料用具：二叶期草莓幼苗若干、遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右)、光合分析测定仪等。

实验步骤与选取生长状况相似的草莓幼苗若干，均分为对照组和实验组，实验组用遮阳网进行处理。将两组草莓幼苗在相同且适宜条件下培养至植株长出6片叶左右，测得其净光合速率如图1所示。

(1)图1中，对照组呈现“双峰”型曲线的原因是________。据图1分析，实验组有机物累积总量显著低于对照组，与预期不符，判断依据为_________。

(2)有同学推测遮阴可能影响光合作用的_______反应，并据此继续进行实验得到图2的结果。由图2可知，实验组利用CO₂的效率降低，可能的原因是遮阴使叶片温度降低，导致____________。

(3)某同学推测，适当遮光可能导致叶绿素含量增加，以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确，简单的写出实验思路：___________________________。

(4)综上所述,欲提高草莓的光合速率，可改变______________ (填“CO₂浓度”或“遮光比例”)再作进一步研究。

Answer

气孔关闭，CO2吸收量减少 在实验时间内，实验组吸收的CO2总量少于对照组 暗 光合作用相关酶的活性降低 提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓等量叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度 遮光比例

【解析】

本题以反映“遮光处理对草莓叶片光合作用的影响”的实验结果的曲线图与柱形图为载体，考查学生对影响光合作用的环境因素等相关知识的识记和理解能力，以及具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。

(1) 据图1分析，对照组草莓净光合速率在上午光照强度增加时气孔关闭，CO2吸收量减少，光合速率降低，因此曲线呈现“双峰”型。对比分析对照组和遮荫组的曲线变化趋势可推知，实验组（遮荫组）有机物累积总量显著低于对照组的原因可能是：在实验时间内，遮阴组吸收的CO2总量少于对照组。

(2) 图2显示，实验组（遮荫组）固定CO2的效率明显低于对照组，而CO2的补偿点却高于对照组，说明遮阴使实验组的CO2的利用率降低，可能影响光合作用的暗反应，究其原因是：遮阴使叶片温度降低，导致与光合作用相关的酶的活性降低，进而引起实验组利用CO2的效率降低。

(3) 欲设计一个简单的实验验证适当遮光可能导致叶绿素含量增加、以适应弱光环境的推测是否正确，其实验思路为：提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓等量叶片的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度。

(4) 综上分析，1/3左右自然光强，降低了草莓叶片利用C02的效率，因此欲提高草莓的光合速率，可改变遮光比例再作进一步研究。