Question

为探究CO₂浓度升高对水稻净光合速率和气孔导度（指气孔张开的程度）的影响，某研究所以“Y两优900”水稻为材料，测定拔节期水稻分别在大气CO₂浓度和高CO₂浓度（比大气CO₂浓度高200μmol·L^-1）条件下，晴天和阴天的净光合速率和气孔导度，结果如图所示。请回答下列问题：

（1）高CO₂浓度条件下的水稻叶片的气孔导度比大气CO₂浓度条件下的__________（填“大”或“小”），其生理意义为______________________________。

（2）某同学在分析完图1后提出疑问：高CO₂浓度条件下水稻的净光合速率较大是不是高CO₂浓度条件下水稻的呼吸速率也较大呢?请设计实验探究高CO₂浓度条件是否会使水稻呼吸速率增大，简要写出实验思路：____________________。

Answer

小 在获取足够CO2的前提下可避免损失较多的水分 实验思路：把若干株发育状况相同的水稻随机均分为两组（甲组和乙组），甲组置于大气CO2浓度条件下，乙组置于高CO2浓度条件下，其他条件均相同且适宜；将两组水稻置于黑暗环境中，测定两组水稻释放CO2或消耗O2的速率

【解析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。

（1）从图2可以看出，高CO2浓度条件下的水稻叶片的气孔导度比大气CO2浓度条件下的小，意义在于在保证水稻获取足够CO2的前提下避免损失较多的水分。

（2）测定植物的呼吸速率需要在暗处进行，以避免光合作用的干扰，此外实验设计时应遵循单一变量原则和对照原则。因此，实验设计的思路为把若干株发育状况相同的水稻随机均分为两组，记为甲组和乙组，甲组置于大气CO2浓度条件下，乙组置于高CO2浓度条件下，其他条件相同且适宜；将两组水稻置于黑暗环境中，测定两组水稻释放CO2或消耗O2的速率。