Question

科研小组为探究温度和增施CO₂（用智能型CO₂发生器）对某品系高蛋白小麦植净光合速率的影响，将开花10天后的生长状态一致的若干该品系高蛋白小麦植株平均分为4组，将4组植株分别移入4种人工气候室内其中组：Ⅰ组高温（40℃）、增施CO₂（浓度：1250mol·L^-1）：Ⅱ组：高温（40℃）、正常CO₂浓度（750mol·L^-1）Ⅲ组：低温（15℃）增施CO₂（浓度：1250mol·L^-1）；Ⅳ组：低温（15℃）、正常CO₂浓度（750mol·L^-1），实验结果如图所示，请回答下列问题：

（1）该品系高蛋白小麦植株固定CO₂的酶分布在___________中。

（2）在上述实验基础上，欲利用所学知识测定高温条件下高蛋白小麦植株总光合速率，方法是_______。

（3）该实验中，Ⅲ组比Ⅳ组净光合速率高的原因是___________。

（4）据图分析，对高蛋白小麦净光合速率影响较大的环境因素是___________，判断依据是___________。

Answer

叶绿体基质 在高温、黑暗的条件下，测定高蛋白小麦植株呼吸速率将呼吸速率与净光合速率的值相加即可 低温（15℃）条件下增加CO2浓度可提高该株暗反应速率（提高光合速率），进而提高净光合速率 温度 在CO2浓度相同的条件下，改变温度，净光合速率变化较大

【解析】

该实验的自变量是温度、CO2浓度，因变量是净光合速率。曲线表明，在相同CO2条件下，高温处理组净光合速率下降幅度较大，在温度相同条件下，高CO2组的净光合速率大于正常CO2组，但幅度不大。

（1）CO2的固定发生在叶绿体基质中，所以酶也分布在叶绿体基质。

（2）图中所测为净光合作用速率，而总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率，所以在高温、黑暗的条件下，测定高蛋白小麦植株呼吸速率，将呼吸速率与净光合速率的值相加即可。

（3）Ⅲ组增施CO2浓度比Ⅳ组CO2浓度高，二者温度相同，因此净光合作用速率高的原因增加CO2浓度可提高该株暗反应速率（提高光合速率），进而提高净光合速率。

（4）比较四组：在CO2浓度相同的条件下，改变温度，净光合速率变化较大，而在温度相同的条件下升高CO2浓度，将光合作用略微升高，所以温度对净光合速率影响较大。