Question

【題目】為研究種植密度對煙草不同發育時期群體光合速率的影響，某小組用種植密度分別為D1（16000）、D2（18000）和D3（20000）的地塊進行實驗，結果如下圖所示。請回答下列問題：

（1）植物進行光合作用時，光合色素吸收的光能的用途是__________和__________在暗反應階段中，接受ATP釋放的能量并被還原的物質是_________。

（2）在三組種植密度的地塊中，單株煙草所留葉片的數目相同，目的是_________。同一種植密度的煙草采收部分葉片后，群體光合速率均降低，原因是__________________。

（3）群體光合速率與作物產量密切相關，據圖分析，種植煙草需要考慮的問題是_________。

Answer 1

【答案】將水分解成氧和[H] 合成ATP C3 避免因葉片數量不同影響群體光合速率 葉片數量減少，導致光合色素和相關酶的總量下降、吸收的CO2減少 合理密植

【解析】

1、光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光合作用階段發生在類囊體膜上，類囊體膜上含有與光反應有關的酶和色素，暗反應發生在葉綠體基質中，包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，葉綠體基質中含有與暗反應有關的多種酶，暗反應需要光反應產生的還原氫和ATP。

2、分析圖示可知，采收葉片前，種植密度為D2時群體的光合速率最高。采收部分葉片后，隨著種植密度增加，群體的光合速率增加。

（1）光能被光合色素吸收后，有兩方面的用途，分別是將水分解成氧和[H]、轉變為儲存在ATP中的化學能。暗反應階段中，接受ATP釋放的能量并且被還原氫還原的物質是C3。

（2）本實驗的自變量是種植密度，因變量是群體光合速率。單株煙草的葉片數量屬于無關變量，單株上的葉片數量必須相同，否則會影響群體光合速率的測定。同一種植密度的煙草采收部分葉片后，葉片數量減少，光合色素和光合作用相關酶的總量下降導致光反應速率降低，植株對CO2的吸收速率降低，因而測得的群體光合速率降低。

（3）由采收前的實驗結果可知，D2密度對應的群體光合速率最大，D3的密度大于D2的，而群體光合速率反而較低，說明種植密度過大不利于煙草的生長。又因為群體光合速率與煙草產量密切相關，所以種植煙草需要考慮的問題是控制適宜的種植密度。