Question

我国一直在提倡发展新农业模式，提高经济效益，退耕还林政策发起后，为了充分利用林地资源增加农民收入，与之相匹配的林下套种模式就出世了，被称为——林下经济。研究人员以大豆为实验材料，在相同的条件下分别测定了P₁、P₂两个品种的光补偿点和光饱和点，结果如图，请回答以下问题：

（1）图1中净光合速率的测量是在__________相同的外界实验条件下进行的。测得的单位时间、单位叶面积________的释放量。

（2）经研究发现P₁的叶绿素含量较高，其叶片光合作用能力更强，推断其主要原因是___________。

（3）增加环境中CO₂浓度后，测得P₁的光饱和点显著提高，但P₂的光饱和点却没有显著改变，P₂在光饱和点时可能__________（填序号）。

①光反应已基本饱和   ②暗反应已基本饱和   ③光、暗反应已基本饱和

（4）科研人员打算在一片苹果园中种植大豆，P₁和P₂中最适宜的品种是_____。栽培该品种以后，植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是________________。

Answer

光照强度、CO2浓度 O2 可以产生更多的[H]和ATP ①②③ P2 该品种虽光合作用能力强，但是向籽实运输的光合作用产物少

【解析】

光补偿点：植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度。光饱和点：当光照强度上升到某一数值后，光合作用速率不再继续提高时的光照强度。

分析图示可知，图1为不同品种的大豆在不同温度下测量的净光合速率，实验自变量为不同品种大豆和温度，因变量为净光合速率，其他条件应保持相同且适宜。图2表示不同品种大豆的光补偿点和光饱和点，由图示可知，P1的光补偿点低于P2，而光饱和点高于P2。

（1）由分析可知，光照强度、CO2浓度等为无关变量，则图1中净光合速率的测量是在光照强度、CO2浓度相同的外界实验条件下进行的。图中净光合速率可用单位时间、单位叶面积的O2释放量表示。

（2）光合作用光反应过程，叶绿体中的光合色素能吸收光能将水分解为氧和[H]，同时在有关酶的催化下促成ADP和Pi发生化学反应，形成ATP。P1的叶绿素含量较高，则光反应过程能产生更多的[H]和ATP，因此叶片光合作用能力更强。

（3）光合作用的光反应为暗反应提供[H]和ATP，增加CO2浓度后P1的光饱和点显著提高，说明在较低CO2浓度下，P1光合作用速率较低的原因是暗反应速率较低，消耗光反应产生的[H]和ATP较少，增大CO2浓度后暗反应速率提高，需要光反应产生更多[H]和ATP，因此光饱和点显著提高。而P2的光饱和点却没有显著改变，说明在较低CO2浓度下，P2在光饱和点时的光、暗反应已基本达到饱和，增加CO2浓度也无法提高光、暗反应的速率，故选①②③。

（4）由图2可知，P2的光饱和点较小，适宜在弱光下生长，因此可在苹果园林下套种。栽培该品种以后，植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是该品种虽光合作用能力强，但是向籽实运输的光合作用产物少。