Question

11．一般認為，草莓比較耐陰，生長在光照較弱的溫室大棚里可能更加適宜．以豐香草莓為材料，研究遮陰處理對草莓葉片光合作用的影響．
材料用具：二葉期草莓幼苗，遮陽網（網內光強為自然光強的$\frac{1}{3}$左右），光合分析測定儀等．
（1）實驗步驟：選取若干生長狀況相似的豐香草莓幼苗隨機均分 為對照組和實驗組，實驗組用遮陽網進行處理，在相同且適宜條件下培養至植株長出6張葉片左右，測定兩種環境下各項指標如下：
（2）表中數據顯示，遮陰提高草莓葉片的光合色素含量，進而提高草莓適應弱光的能力．
遮陰對豐香草莓葉片光合色素含量的影響（mg/g）

處理	葉綠素a	葉綠素b	類胡蘿卜素
對照	0.45	0.13	0.32
遮陰	0.52	0.17	0.38

（3）圖1中，對照組草莓凈光合速率曲線呈現“雙峰”型的原因是氣孔關閉，CO₂減少
凈光合速率還可以通過測定單位時間內氧的釋放量或有機物的積累量表示．遮陰組實驗時間段內光合積累總量顯著低于對照組，推測遮陰可能影響暗反應，并據此繼續進行實驗得到圖2的結果：
（4）由圖2可知實驗處理顯著提高其CO₂補償點，固定CO₂的效率降低，可能的原因是遮陰使葉片溫度降低，導致（催化CO₂固定的、相關）酶活性降低．

（5）綜上所述，$\frac{1}{3}$左右自然光強提高了草莓葉片利用光的能力，但CO₂的利用率下降．欲進一步研究本課題，可改變遮光比例進行研究．

Answer 1

分析 生物實驗遵循的一般原則主要有對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則．本實驗的目的是探究弱光對草莓光合作用的色素和光合速率的影響．據此分析圖表和題圖即可作答．

解答 解：（1）在實驗中要對實驗材料進行隨機平均分成兩組，設置為對照組和實驗組，根據題干信息已知該實驗是以豐香草莓為材料，研究了遮陰處理對草莓葉片光合作用的影響，所以實驗組用遮陽網進行處理，對照組不做處理．
（2）據題表分析，遮陰處理的實驗組的光合作用的色素含量明顯高于對照組的含量．
（3）據圖1分析，對照組草莓凈光合速率在上午光照強度增加時氣孔關閉，CO₂減少，光合速率降低，所以曲線呈現“雙峰”型．凈光合速率還可通過測定單位時間內O₂的釋放或有機物的積累來表示．遮陰組實驗時間段內光合積累總量顯著低于對照組，可能的原因是光合作用過程中的暗反應受到影響．
（4）據圖2分析，實驗處理遮陰使葉片溫度降低，導致（催化CO₂固定的、相關）酶活性降低，所以遮陰可以顯著提高其CO₂補償點，降低固定CO₂的效率．
（5）為探究草莓生產中的最佳光合作用，需要對遮光比例進行研究．
故答案為：
（1）隨機均分   遮陽網   
（2）光合色素含量
（3）氣孔關閉，CO₂減少     單位時間內氧的釋放量或有機物的積累量    低于     暗
（4）降低    （催化CO₂固定的、相關）酶活性降低    
（5）遮光比例

點評 本題結合圖示主要考查影響光合作用的主要因素，意在強化學生對影響光合作用的因素的實驗分析和綜合解決問題的能力，題目難度適中．