以下是關于干旱條件對兩種經(jīng)濟作物光合作用影響的研究,分析并回答有關問題:
Ⅰ.小麥是我國重要的糧食作物,其光合效率直接影響產(chǎn)量的高低。小麥旗葉的位置及對產(chǎn)量的貢獻率,如圖1??蒲腥藛T研究了干旱對灌漿期(灌漿期是將光合作用產(chǎn)生的淀粉等有機物儲存在籽粒中的一個生長發(fā)育階段)小麥旗葉光合作用的影響,結(jié)果如圖2。請回答問題:
(1)由圖2可知,與正常供水條件相比,干旱條件下小麥旗葉光合速率
下降
下降
,并呈現(xiàn)出“光合午休”現(xiàn)象,推測其原因是10:00之后溫度迅速升高,氣孔大部分關閉,二氧化碳
二氧化碳
供應不足,直接降低 暗
暗
反應的速率,因此無法及時消耗光反應產(chǎn)生的 ATP和NADPH
ATP和NADPH
,進而導致胞內(nèi)活性氧積累破壞葉綠素等一系列變化,光反應受到抑制,最終使光合速率下降。
(2)結(jié)合圖1、圖2,寫出本實驗選用旗葉測定相應指標的原因及實驗結(jié)果對種植小麥的啟示。 選用旗葉的原因是植株中旗葉對產(chǎn)量的貢獻率最大,可代表小麥植株的生理狀況;對種植小麥的啟示是小麥生長季尤其是灌漿期,注意水分供應
選用旗葉的原因是植株中旗葉對產(chǎn)量的貢獻率最大,可代表小麥植株的生理狀況;對種植小麥的啟示是小麥生長季尤其是灌漿期,注意水分供應
。
Ⅱ.為研究干旱對水稻耐熱性的影響,科學家將相同的水稻種子分別置于正常條件(CK),單一高溫條件(H)和干旱—高溫交叉條件(DH,先于旱后高溫)下萌發(fā),測定其幼苗葉片的葉綠素含量,凈光合速率和蒸騰速率,結(jié)果如下:
處理 |
凈光合速率(μmol?m-2?s-1 |
蒸騰速率(mmol?m-2?s-1) |
正常(CK) |
5.37 |
1.42 |
高溫(H) |
1.78* |
0.48* |
干旱高溫交叉(DH) |
4.75 |
1.66 |
注:圖、表中的*和**均表示差異顯著
(3)在此實驗中,CK組的作用是
作為對照,排除無關變量的干擾
作為對照,排除無關變量的干擾
。
(4)提取水稻葉肉細胞中的葉綠素時所用的試劑是
無水乙醇
無水乙醇
。由圖可知,
高溫(H)
高溫(H)
處理可顯著降低葉綠素含量。
(5)綜合圖、表中的結(jié)果,結(jié)合光合作用原理,解釋H組凈光合速率顯著降低的原因是
葉綠素含量下降,光反應速率下降;氣孔關閉,二氧化碳吸收不足,導致暗反應下降
葉綠素含量下降,光反應速率下降;氣孔關閉,二氧化碳吸收不足,導致暗反應下降
。
(6)DH組凈光合速率降低不顯著,推測可能是經(jīng)干旱處理的水稻會
耐受
耐受
高溫環(huán)境。