题目内容
【题目】研究人员为探究不同遮光强度对小麦叶片光合特性、生理代谢特征的影响。分别设置轻度遮光(S1,单层遮光,光合有效辐射减弱20%)、中度遮光(S2,双层遮光,光合有效辐射减弱40%)和重度遮光(S3,三层遮光,光合有效辐射减弱60%)三个实验组,并以全光照为对照(CK),实验结果如下表所示。据表回答下列问题:
处理 | 气孔导度 | 光合速率 | 胞间CO2浓度 | 叶绿素a mg·g-1 | 叶绿素b mg·g-1 | 叶绿素a/b |
CK | 0.23 | 7.46 | 536.21 | 1.03 | 2.63 | 0.39 |
S1 | 0.21 | 6.82 | 501.48 | 1.01 | 2.34 | 0.43 |
S2 | 0.17 | 6.03 | 463.02 | 0.86 | 2.10 | 0.41 |
S3 | 0.12 | 5.12 | 421.71 | 0.57 | 1.75 | 0.33 |
(1)矿质营养也是影响小麦光合作用的环境因子,合理施氮肥有利于提高光合产量,从化合物的元素组成分析原因是__________;除表格中涉及的因素外,影响小麦光合作用的内部因素还有________________。
(2)若已知遮光强度对其他色素含量变化的影响不显著,则相对于CK,将S3的小麦叶片进行色素的提取和分离实验后,__________色的色素带变窄的程度更大,理由是____________________。小麦光照不足导致叶片发黄的原因是______________________________。
(3)综合表格数据,随遮光强度增加小麦的光合速率下降的原因是____________________。
【答案】N是合成与光合作用有关的酶、色素、膜结构有关的元素 酶的含量或酶的活性或C5的含量 蓝绿 相对于CK,S3的叶绿素a/叶绿素b降低,叶绿素a为蓝绿色,所以蓝绿色的色素带变窄的程度更大 光照不足会导致小麦叶肉细胞的叶绿素含量下降,叶片体现出的主要是类胡萝卜素的颜色,因此,见光不足小麦的叶片会发黄 遮光不断加强的情况下,小麦的气孔导度和胞间CO2浓度下降,从而影响光合作用的暗反应,叶绿素的含量下降,从而影响光反应,所以光合速率下降
【解析】
分析表格:表中自变量为是否遮光,因变量为净光合速率,随遮光比例加大,净光合速率逐渐下降;表中信息说明:随遮光程度加大,光照不足会导致小麦叶肉细胞的叶绿素含量下降,叶片体现出的主要是类胡萝卜素的颜色,因此,见光不足小麦的叶片会发黄;且遮光不断加强的情况下,小麦的气孔导度和胞间CO2浓度下降,从而影响光合作用的暗反应,叶绿素的含量下降,从而影响光反应,所以光合速率下降。
(1)影响小麦光合作用的环境因子有矿质营养等因素,合理施氮肥有利于提高光合产量,从化合物的元素组成分析原因是N是合成与光合作用有关的酶(蛋白质、RNA)、色素(蛋白质)、膜结构(磷脂、蛋白质)有关的元素;除表格中涉及的因素外,影响小麦光合作用的内部因素还有酶的含量或酶的活性或C5的含量。
(2)若已知遮光强度对其他色素含量变化的影响不显著,则相对于CK,根据表格分析可知:相对于CK,S3的叶绿素a/叶绿素b降低,叶绿素a下降的幅度更大,叶绿素a为蓝绿色,故将S3的小麦叶片进行色素的提取和分离实验后,蓝绿色的色素带变窄的程度更大。由于光照不足会导致小麦叶肉细胞的叶绿素含量下降,叶片体现出的主要是类胡萝卜素的颜色,因此,小麦光照不足导致叶片发黄。
(3)综合表格数据可知,遮光不断加强的情况下,小麦的气孔导度和胞间CO2浓度下降,从而影响光合作用的暗反应,叶绿素的含量下降,从而影响光反应,故随遮光强度增加小麦的光合速率下降。