在炎熱的夏季中午,植物的光合作用會出現(xiàn)一個低谷,這個低谷被稱為光合作用“午休”現(xiàn)象??蒲腥藛T進行了相關(guān)研究,請分析回答下列問題:
(1)植物葉肉細胞中能夠消耗水并生成ATP的細胞器是
線粒體和葉綠體
線粒體和葉綠體
。導(dǎo)致光合作用“午休”現(xiàn)象的原因是光合作用暗反應(yīng)階段的 二氧化碳固定
二氧化碳固定
速率降低,導(dǎo)致光合效率降低。
(2)空氣中CO2濃度較低時,植物的光合作用一般達不到最大光合速率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,常常把地塊作成幾個畦(指用土埂、溝或走道分隔成的作物種植小區(qū)),某地區(qū)夏季多為南風(fēng),作畦的走向應(yīng)為南北走向,可以提高作物產(chǎn)量,其依據(jù)是 作畦的走向與風(fēng)向一致,有利于空氣流通,提高植株間的CO2濃度,增加光合速率
作畦的走向與風(fēng)向一致,有利于空氣流通,提高植株間的CO2濃度,增加光合速率
。
(3)為研究葉表面氣孔是均勻關(guān)閉(所有氣孔關(guān)閉程度相同)、還是不均勻關(guān)閉(有的氣孔關(guān)閉,有的開放),進行了以下實驗:
實驗1:被測葉片置于含放射性的空氣中,光照20s后將葉片速凍至-60℃,通過檢測葉片放射性有機物的分布是否均勻,判斷氣孔是否均勻關(guān)閉。
實驗2:被測葉片進行光照2h后,用有機溶劑將葉片脫色后用I-KI溶液染色,通過觀察葉片藍色分布是否均勻,判斷氣孔是否均勻關(guān)閉。
①實驗1選用的放射性元素應(yīng)是 14C
14C
,該元素在暗反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移途徑是 14CO2→14C3→(14CH2O)
14CO2→14C3→(14CH2O)
。實驗2中,被測植株需要預(yù)先在黑暗中進行處理,其目的是 消耗葉片中原有的淀粉
消耗葉片中原有的淀粉
。
②與實驗1相比,實驗2需要進行較長時間的光照,原因是 實驗2中需要合成一定量的淀粉,用I-KI處理后才能顯示出差異
實驗2中需要合成一定量的淀粉,用I-KI處理后才能顯示出差異
。如果發(fā)生氣孔不均勻關(guān)閉,葉不同區(qū)域的胞間CO2濃度有何差異?氣孔關(guān)閉區(qū)域胞間CO2濃度低于開放區(qū)域
氣孔關(guān)閉區(qū)域胞間CO2濃度低于開放區(qū)域
。