Question

剑叶是水稻进行光合作用的重要器官，有直立生长剑叶和水平生长剑叶两种类型，如下图所示。某实验小组在相同且适宜的光照条件下，测量直立剑叶和水平剑叶的净光合速率、气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO₂浓度，结果如下表所示。请回答下列问题：

	净光合速率（µmolCO2•m^-2•s^-1）	气孔导度（molH2O•m^-2•s^-1）	胞间CO2浓度（µmolCO2•mol^-1）
直立剑叶	13	0.75	257
水平剑叶	21	0.74	162

(1)同一水稻植株上长有直立剑叶和水平剑叶两种叶型，根本原因是_______。据图分析，水平剑叶的光合作用强度高于直立剑叶的，原因是___________________________。

(2)胞间CO₂浓度是指细胞间隙中的CO₂浓度，胞间CO₂进入叶肉细胞后在_________(场所)中被固定。直立剑叶和水平剑叶的气孔导度几乎一致，但是水平剑叶的胞间CO₂浓度显著低于直立剑叶的，原因可能是_____________________________________。

(3)欲进一步测量直立剑叶和水平剑叶的总光合速率，需要测定剑叶的__________________。

Answer

基因的选择性表达 水平剑叶能吸收更多的光能 叶绿体基质 水平剑叶的净光合速率大，从胞间吸收的CO2多，使胞间CO2浓度降低 O2消耗速率(或CO2释放速率)

【解析】

据表该实验的目的是探究不同的水稻剑叶类型对光合作用的影响，该实验的自变量是剑叶类型，因变量是净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度。数据表明，水平剑叶的气孔导度与直立剑叶的相近，胞间二氧化碳浓度低于直立剑叶，净光合速率大于直立剑叶的。据此分析作答。

（1）同一植物出现不同形态特征的根本原因是不同细胞中基因的表达情况不同，即基因的选择性表达。水平剑叶与光照方向近乎垂直，能最大程度地利用光照。

（2）叶肉细胞固定CO2发生在暗反应阶段，暗反应的发生场所是叶绿体基质，直立剑叶和水平剑叶的气孔导度几乎一致，但是水平剑叶的胞间CO2浓度显著低于直立剑叶的胞间CO2浓度，其原因是水平剑叶的净光合速率大，从胞间吸收的CO2多，使胞间CO2浓度降低，（3）已经给出了净光合速率，要测量总光合速率，需要测量细胞呼吸速率，可在黑暗环境下测量剑叶单位时间内的O2消耗量或单位时间内的CO2释放量，