Question

【题目】为了研究高浓度O3对水稻净光合作用速率影响，某课题组设置室内对照（CK，大气CO2和O3浓度，实时模拟室外环境）、高浓度CO2、高浓度O3、高浓度CO2+O3四组实验，测定水稻拔节期、抽穗期和灌浆期叶片的净光合作用速率，结果如下图。请回答下列问题：

（1）该课题组在培养水稻时，稻田应定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂，原因是_____________________________________________。

（2）从图中数据可知，高浓度CO2对水稻净光合速率作用效果为_________（填“促进”或“抑制”），其中作用效果最明显的生育时期为_________________（填“拔节期”、“抽穗期”或“灌浆期”），原因是____________________________________________。

（3）研究表明，O2可有效解除O3对水稻净光合作用的抑制效果。从图中数据可知，高浓度CO2可__________________（填“提高”或“降低”）高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果，原因是_______________________________。

Answer 1

【答案】 水稻根细胞无氧呼吸产生酒精，酒精使幼根细胞死亡，幼根变黑、腐烂 促进 灌浆期 高浓度CO2处理后净光合速率与对照组相比提高最多 降低 CO2浓度升高，暗反应速率加快，NADP+与ADP、Pi含量增高，光反应速率加快， O2浓度升高

【解析】试题分析：本题以实验为依托，采用图文结合的形式主要考查学生对实验结果的分析和处理能力。本实验目的是研究高浓度O3对水稻净光合作用速率影响，所设置的四组实验中，CK组为对照组，其余为实验组。围绕题意和实验设计遵循的原则、细胞呼吸和光合作用过程等相关知识，对比分析实验组与对照组的叶片的净光合速率，对相关问题进行解答。

(1)稻田若不能定期排水，会导致水体缺氧，水稻根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，酒精使水稻幼根细胞死亡，引起幼根变黑、腐烂。

(2)柱形图显示：用高浓度CO2处理的实验组，其水稻在各生长期叶片的净光合速率均高于CK对照组，但灌浆期叶片的净光合速率与对照组相比提高最多，说明高浓度CO2对水稻净光合速率作用效果为促进，其中作用效果最明显的生育时期为灌浆期。

(3) O2可有效解除O3对水稻净光合作用的抑制效果。柱形图显示：水稻在各生长期叶片的净光合速率：CK对照组＞用高浓度CO2+O3处理的实验组＞用高浓度O3处理的实验组，说明高浓度CO2可降低高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果，其原因是：随着CO2浓度的升高，暗反应速率加快，NADP+与ADP、Pi含量增高，光反应速率加快，导致O2浓度升高。