叶绿素含量
遮光后叶绿素含量为什么会升高
问题的提出
外界因素影响光合作用的过程中考试的重点。现在有较多的试题信息提供了叶绿素的含量随着遮光比例的升高而升高，遮光后叶绿素a/b降低，捕光能力上升。
学生是很难理解原因所在，因为学生知道，光是叶绿素形成的必需条件，所以大部分学生都错误认为叶绿素含量随光照增强而增加。
问题：遮光后叶绿素含量为什么会升高？净光合速率会增强？
典型试题解析
的形态
试题：（2017年4月学选考试题）为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响，进行了相关实验，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）本实验的因变量是 。由图中曲线对比可知，经 处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，这将直接导致光反应中叶绿素吸收的 光减少而降低了光合速率。由此推知，若遇较低温天气，除升温方法外，可对植物进行 处理以减少叶绿素的损失。
（2）提取上述四组该植物叶片中的色素时，为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的 。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离，结果发现，第4组得到的色素带中，从上到下的第 条色素带均明显变窄。
（3）若用不同波长的光照射叶绿素 a 提取液并测定 ，可得到叶绿素a的吸收光谱。
答案：
（1）叶绿素含量 低温和光照 蓝紫光和红光 遮光
（2）碳酸钙 3、4
（3）吸光率
解析：
（1）根据曲线图分析可知：自变量为光照强度、温度，因变量为叶绿素相对含量。由图中曲线对比可知，4曲线（经低温和光照处理）的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显。叶绿素主要吸收的是蓝紫光和红光。由此推知，若遇到较低温天气，除升温方法外，可对植物进行遮光处理以减少叶绿素的损失。
（2）为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的碳酸钙，第4组得到的色素带中，叶绿素含量较少，因此从上到下的第3、4条色素带均明显变窄。
（3）若用不同波长的光照射叶绿素a提取液并测定吸光率，可得到叶绿素a的吸收光谱。
遮光后叶绿素含量升高
叶绿素含量受到光照、温度、矿质元素、逆境等外界因素及核基因、质基因等内在因素的共同影响，在外部因素中光对叶绿素的合成与分解起主导作用。
植物体中叶绿素的合成和分解处于一个动态平衡中，叶片光照后，才能顺利地合成叶绿素，但形成叶绿素所要求光照强度相对较低，当然过弱也不利于叶绿素的生物合成，除680nm以上波长以外，可见光中各种波长的光照都能促使叶绿素形成，光过强反而会发生光氧化而受破坏。
植物中叶绿素和蛋白质结合为结合态叶绿素才能发挥作用，而自由态的叶绿素则会对细胞造成光氧化损伤。为了避免自由态叶绿素对细胞造成的光氧化损伤，植物必须快速降解这些物质。
在遮光条件下，捕光色素蛋白在光合单位中的相对含量会增加，从而导致结合态叶绿素增加。与此同时，降低了叶绿素的降解和光氧化，所以遮光后叶绿素的含量会增加。
遮荫环境下，植物通过增加单位叶面积色素密度和叶绿素含量，有利于提高植株的捕光能力，吸收更多的光，提高光能利用率，是对弱光环境的一种适应。
适当遮光净光合速率增加
解释1：光照过强导致光抑制增强，导致光合速率降低从而降低净光合速率
光抑制是指光能超过光合系统所能利用的能量时，光合功能下降的现象，光抑制的原初位点和主要作用部位是光合中心。
光合作用在任何光照条件下都会产生活性氧，但正常光照条件下活性氧产生和消除系统之间存在一个稳定的动态平衡。
在强光条件下，光合器官所吸收的光能超过光合作用所能利用的能力，其活性氧产生和消除之间的平衡被打破，增加伤害光合中心的机会，从而对光合器官造成伤害降低光合速率。所以光照过强导致光抑制增强，光合速率降低，从而导致净光合速率降低。
解释2：光照增强引起温度升高、蒸腾作用增强，叶片细胞失水过多、细胞渗透压升高，引起气孔关闭，导致细胞吸收CO2减少，从而影响卡尔文循环降低了光合作用的碳反应，所以净光合速率降低了。
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