题目内容
【题目】为探究大气CO2浓度变化对水分利用效率的影响,研究人员对三种作物所处环境的CO2 浓度分别进行如下控制:自然CO2 浓度(简称[375])、倍增CO2 浓度(简称[750])、倍增后恢复到自然CO2浓度(先在倍增CO2浓度下生活60 天,再转入自然CO2浓度下生活,简称[750-375]),每种作物依次做三种处理,且均设置3 个重复组,测得净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率分别如图1、2、3 所示:
(1)据图分析可知,在CO2浓度倍增条件下,三种作物的水分利用效率均 ,这主要是CO2浓度倍增时 增大与 降低共同作用的结果。
(2)为进一步测定在[375]和[750]条件下干旱胁迫对大豆光合作用的影响,进行了相应探究实验,结果如下:
①在水分充足、[750]时大豆的真正光合速率为 μmol·m-2·s-1。
②在水分充足条件下,[750]能显著提高大豆的光饱和点,其原因可能是:一方面CO2 浓度增加,碳反应中
需要的能量增多;另一方面叶肉细胞中 增加,大豆捕获光能的能力增强。
③通过研究发现,植物体在干旱胁迫时自身会产生一种激素,促使叶片气孔关闭,以减少蒸腾散失的水分,推测此种激素最有可能是 。
【答案】
(1)升高 净光合速率 蒸腾速率
(2)①34.99 ②三碳酸的还原 叶绿素的相对含量 ③脱落酸
【解析】
(1)分析图示可知:与自然CO2 浓度相比,在CO2浓度倍增条件下,三种作物的水分利用效率均升高,这主要是CO2浓度倍增时净光合速率增大与蒸腾速率降低共同作用的结果。
(2)①净光合速率的观察指标为单位面积时间内CO2吸收量或单位面积时间内O2释放量。在水分充足、[750]时大豆的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=31.65+3.34=34.99μmol·m-2·s-1。
②分析表中数据可知:在水分充足条件下,[750]能显著提高大豆的光饱和点,其原因可能是:一方面CO2 浓度增加,碳反应中三碳酸的还原需要的能量增多,另一方面叶肉细胞中叶绿素的相对含量增加,大豆捕获光能的能力增强。
③当植物根系受到水分亏缺胁迫时,根系细胞迅速合成脱落酸(ABA),ABA再通过木质部蒸腾流输送到地上部分,引起叶片生长受抑和气孔导度下降。据此可知:植物体在干旱胁迫时自身产生的促使叶片气孔关闭的一种激素,最有可能是脱落酸。