Question

科研人员研究不同光照强度对夏腊梅光合生理特性的影响，实验将长势相同的夏腊梅分为3组，每组3盆，进行不同的处理，即全光照（不盖遮阳网）下为高光强（HL），1层遮阳网下为中等光强（ML，光照强度约为全光照的50%），2层遮阳网下为低光强（LL，光照强度约为全光照的10%），光处理期间均为自然光照，光处理棚与外界环境通风良好，下表为测定的最大净光合速率时对应的各组数据（气孔阻力越大，气孔导度越小）。回答下列相关问题。

光处理	最大净光合速率 μmol/（m^2·s）	呼吸速率 μmol/（m^2·s）	气孔阻力 （m^2·s）/mol	光合有效辐射 μmol/（m^2·s）
HL	4.75	1.26	21.05	1 115±503 a
ML	6.28	0.83	12.22	553±266 b
LL	3.84	0.59	32.74	114±45 c

（1）夏腊梅在最大净光合速率时，植物叶肉细胞中产生[H]的具体场所有________________，此时光合作用所需CO₂的来源有_________________________________。

（2）光处理HL组的光合有效辐射高于ML组，但是最大净光合速率却低于ML组，据表分析原因（说出其中两点）

①______________________________；  

②______________________________。

（3）该实验中每种光照强度处理设置3盆夏腊梅，遵循的是________________原则。科研人员推测ML组最大净光合速率大于HL组，可能是适当遮光提高了夏腊梅的叶绿素的含量，请据你所学的知识设计实验来探究科研人员的推测是否正确（简述实验过程即可）_______________。

Answer

类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质 线粒体释放和外界环境吸收（或细胞呼吸产生和外界环境） HL的呼吸速率大于ML组，从而导致净光合速率下降 HL组的气孔阻力大于ML组，外界环境中的CO2进入叶肉细胞的量少，导致光合速率下降，从而导致净光合速率下降 平行重复 分别取HL和ML组生长在相同位置的等质量的叶片，提取叶绿体中的色素，用纸层析法分离，比较两组滤纸条上两条叶绿素色素带的宽度（或颜色深浅）

【解析】

（1）夏腊梅在最大净光合速率时，叶肉细胞既存在光合作用也存在呼吸作用，光合作用产生[H]的场所是类囊体薄膜，呼吸作用产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质。此时光合作用速率大于呼吸作用速率，因此光合作用所需CO2的来源有线粒体呼吸释放和从外界环境中吸收。

（2）净光合速率=真正光合速率－呼吸速率，分析表中数据，HL组的呼吸速率大于ML组，可能导致净光合速率下降；分析两组的气孔导度，HL组的气孔阻力大于ML组，则其气孔开放程度低于ML组，外界环境中的CO2进入叶肉细胞的量少，为暗反应提供的原料少，暗反应速率降低，从而导致净光合速率下降。

（3）该实验中每种光照强度处理设置3盆夏腊梅遵循的是平行重复原则。比较HL和ML两组叶绿素含量的多少，选取两组相等质量的叶片，叶片的生长部位相同，提取叶绿体中的色素，用纸层析法分离，比较两组滤纸条上叶绿素的两条色素带的宽度或者颜色深浅。