Question

2018 年 10 月，袁隆平团队在青岛培育的“青岛造海水稻”正式向全国试种推广，这意味着我国的十亿亩盐碱地有可能变成粮田。在培育“海水稻”的过程当中该团队做了以下实验：将某品种水稻植株均分成甲、乙两组，分别在盐碱和非盐碱土壤中种植一段时间，改变光照条件，其他条件适宜，分别测得两组植株的光合作用强度（单位时间、单位面积CO₂吸收量），结果如下表。请回答：

光照强度(Lx)		0	200	400	600	800	1600	3200	6400
[umolCO2/(m^2a)]	甲组	-3	0	2	6	10	12	12	12
乙组	-10	-5	0	6	12	18	20	20

（1）该实验的自变量为_________________，乙组的光照强度补偿点为_______________。

（2）光照强度为600Lx时，两组幼苗的总光合作用速率______________（填甲＞乙、甲＝乙或甲＜乙），主要依据是__________________。

（3）将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中，对植株重复上述测定，结果与乙组数据无明显差异，由此可得出的结论是___________________。

（4）当光照强度大于1600Lx时，限制甲组的光合速率不再发生变化的内因有__________（填一项即可），此时给水稻植株提供¹⁴CO₂，请写出¹⁴C在水稻细胞中的转移途径：______________________________。

Answer

光照强度和土壤类型 400Lx 甲＜乙 总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率，600Lx 时，两组净光合速率相等，但甲组的呼吸速率小于乙组的呼吸速率 盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可遗传变异 叶绿素数量、酶的活性、酶的数量 14CO2—14C3—（14CH2O）n

【解析】

本题主要考查影响光合作用的环境因素，意在强化学生对影响光合作用的环境因素的相关知识的理解与运用。据表该实验的自变量是否为盐碱土壤和光照强度，因变量为光合作用强度。表中A组为盐碱地，B组为非盐碱地。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。据此分析作答。

（1）由分析可知，该实验的自变量为光照强度和土壤类型；植物光照强度补偿点时呼吸作用强度等于光合作用强度即净光合作用强度为0，故乙组的光照强度补偿点为400Lx。

（2）植物总光合作用速率=净光合作用强度+呼吸作用强度，植物在没有光照下不进行光合作用，只有呼吸作用。光照强度为600Lx时，甲组幼苗的总光合作用速率=3+6=9 umolCO2/(m2a)；乙组幼苗的总光合作用速率=10+6=16 umolCO2/(m2a)，所以两组幼苗的总光合作用速率甲＜乙。

（3）将甲组小麦所结种子播种到非盐碱土壤中，在幼苗阶段重复上述测定，结果与B组幼苗数据无明显差异，光合作用强度的差异是环境造成的，即盐碱土壤环境没有导致小麦发生可遗传变异。

（4）当光照强度大于1600Lx时，甲组的光合速率不再发生变化，到达了光的饱和点，光照强度不再是限制因素，存在的内因可能是叶绿素数量、酶的活性、酶的数量；此时植物同时仍给水稻植株提供14CO2，14C在水稻细胞中的转移途径为14CO2—14C3—（14CH2O）n。