Question

一、为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响，研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气室中培养。1组模拟田间环境（对照组），另5组分别如下表处理（实验组），在维持CO₂浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间。测定各组叶片的净光合速率结果如下：

实验编号	对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四	实验组五
实验 处理	遮光比例	不遮光	不遮光	遮光30%	遮光30%	遮光50%	遮光50%
温度℃	25	30	25	30	25	30
实验 结果	净光合速率/mgCO2.dm^-2.h^-1	11.25	9.12	24.90	21.50	13.51	10.40

（注：A品种水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃）

回答下列问题：

（1）根据本实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是_______，其依据是__________。

（2）在实验中，为使实验组三的水稻光合强度升高，可考虑的措施是适当提高_____________（填“光照强度”、“CO₂浓度”、“温度”）。

（3）从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25℃升高到30℃时净光合速率降低的原因_______________________________________________________________________________。

（4）某小组研究弱光胁迫水稻光合产物向籽粒转运的影响情况，做了如下实验：在灌浆期，当对照组、实验组二、实验组四的水稻叶片分别固定等量的¹⁴CO₂后，在24h内对三组水稻的等量叶片和籽粒进行放射性强度检测，结果发现对照组与实验组二、实验四相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。根据这一结果能够得到的初步结论_________________________________________________________________________________。

Answer

光照强度 在温度不变的情况下，改变遮光比例净光合速率变化较大 CO2浓度 光合作用速率（强度）减弱，呼吸作用速率（强度）增强 弱光（遮光）胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱

【解析】根据表格可知，对照组、实验组二、实验组四的自变量是遮光程度，实验一、三、五的自变量是遮光程度，根据实验结果可知，相同的温度下,不同的遮光程度,水稻的净光合速率不同；对照组与实验组一、实验组二与实验组三、实验组四与实验组五，这三组的自变量是相对温度，可以发现相同的遮光程度，相对温度越大，水稻净光合速率越小。

(1)根据本实验结果可知，相同温度条件下，水稻净光合速率随相对遮光的不同而发生改变，而且变化明显；但遮光相同的条件下，不同温度时，水稻的净光合速率随温度变化而变化不明显，由此可推知：对水稻光合速率影响较大的环境因素是光照强度。

(2)比较实验组二、三可知，为使实验组三的水稻光合强度升高，可以降低温度；对照实验一、三、五,可以推知：为使实验组三的水稻光合强度升高，不能提高光照强度和降低光照强度；因为水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃。因此可以降低温度。综合推知：所以在实验组中，若为使实验组三的水稻光合强度升高，可考虑适当提高二氧化碳浓度。

(3)在遮光比例相同时，水稻光合作用的最适温度为25℃。呼吸作用的最适温度为35℃，温度由25℃升高到30℃时，温度影响酶的活性，光合作用速率(强度)减弱，呼吸作用速率(强度)增强，因此净光合速率降低。

(4)对照组、实验组二、实验组四都是在相同的温度环境下，只是遮光程度不同,发现对照组与实验组二、实验四相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。对照组是不遮光，14CO2被固定后，被转运到籽粒放射性强度高。也就是说弱光(遮光)胁迫水稻光合产物向籽粒的转运减弱，因此叶片放射性强度高、籽粒放射性强度低。