Question

科研人员在一晴朗的白天，检测了自然环境中某种绿色开花植物不同光照强度下光合速率的变化，结果如下图。请据图回答下列问题：

（1）A→B段限制光合速率的环境因素主要是___________________________。

（2）C点时叶绿体内五碳化合物的合成速率应______(填“大于”、“小于”或“等于”)E点。

（3）在光照强度为800μE·m^-2·s^-1时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有_____(填“促进”或“抑制”)作用。为验证这一推断，科研人员以该植物长出幼果的枝条为实验材料，进行了如下实验：(已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用)

①将长势相似，幼果数量相同的两年生树枝均分成甲、乙两组；

②甲组用一定浓度的______(填“赤霉素”、“细胞分裂素”或“2，4-D”)进行疏果处理，乙组不做处理；

③一段时间后，在相同环境条件下，对两组枝条上相同位置叶片的光合速率进行测定和比较，预期结果：________________________________________________________。

Answer

光照强度 大于 抑制 2，4-D 甲组枝条上叶片的光合效率低于乙组

【解析】

在一定光照强度范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，但超过一定范围后，光合速率的增加变慢，当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这种现象称为光饱和现象。

（1）A→B段随光照强度的增加，光合速率逐渐增加，因此限制光合速率的环境因素主要是光照强度；

（2）C点与E点相比，光照强度相同，光反应阶段产物量相同，但C点光合速率较高，说明CO2的还原过程生成的有机物的速率大于E点，即C点生成五碳化合物的速率大；

（3）在光照强度为800μE·m-2·s-1时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率起抑制作用；

②实验设计遵循单一变量原则，2，4-D是生长素类似物，具有与生长素相似的生理功能，有两重性，因此甲组用一定浓度的2，4-D进行疏果处理，乙组不做处理；

③实验目的是为了验证叶片中光合产物的积累对光合速率有抑制作用，由于甲组进行了疏果处理，叶片产生的有机物运输会发生障碍，故预期结果为甲组枝条上叶片的光合效率低于乙组。