题目内容
【题目】为探究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响,某农科院在适宜温度的条件下对温室黄瓜生长进行了研究,结果如下(其中下表为Q光照强度下的测定值),请分析和解决相关问题:
组别 | 处理(Q光照强度) | 净光合速率(molCO2m-2s-1) | 相对气孔开度(%) | |
A | 对照 | 大气CO2浓度 | 12 | 100 |
B | 干旱 | 7.5 | 62 | |
C | 对照 | CO2浓度倍增 | 15 | 83 |
D | 干旱 | 9.5 | 47 |
(1)当A组净光合速率为12molCO2·m-2·-1时,限制光合作用的环境因素有________和____________。
(2)分析表格数据可知,干旱胁迫降低净光合速率的原因是_________________________。
(3)根据以上研究分析,促进温室黄瓜增产的途径有______________________。
(4)气孔的大小除受水分的影响之外,还可能受植物激素如脱落酸的影响。研究者取生长良好黄瓜完全展开的叶,撕取其下表皮,做成临时装片,观察并测定气孔直径。然后从盖玻片一侧滴入不同浓度的______________,另一侧用___________吸引,___________后,在光下处理30min,测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水,用同样方法清除脱落酸,再在光下处理30min,测量并记录气孔直径,结果如图所示。
分析图示可知,脱落酸可诱导___________,用浓度为__________的脱落酸处理黄瓜叶,既不会伤害保卫细胞,又能获得较好的诱导效果。
【答案】光照强度 CO2浓度 气孔开度降低,CO2吸收减少 提高CO2浓度、补充光照、适当浇水 脱落酸溶液 吸水纸 重复几次 气孔关闭 0.004%
【解析】
依据实验设计遵循的对照原则可知:A组和B组、C组和D组的自变量均为水分,A组和C组、B组和D组的自变量均为CO2浓度。
A组和B组对照,干旱条件影响相对气孔开度,进而影响光合作用;A组和C组对照,CO2浓度是影响光合作用因素。
(1)A组曲线在Q点之后,随着光照强度增加,光合作用加强,在Q点时将A和C对比,C组CO2浓度高,光合作用强。所以影响因素为光照强度和CO2浓度。
(2)A组和B组对照,干旱条件下相对气孔开度减小,CO2吸收减少,从而影响光合作用暗反应阶段。
(3)通过上述分析,增加光合作用的方式有:提高CO2浓度、增加光照、适当浇水。
(4)探究“气孔的大小受植物激素如脱落酸的影响”实验中,做表皮临时装片从盖玻片一侧滴入不同浓度的脱落酸溶液,另一侧用吸水纸吸引,需要重复几次,确保表皮完全浸没在脱落酸溶液中。通过观察图可以看出随着脱落酸浓度增加,气孔直径越来越小;清除脱落酸后,气孔直径有所恢复,浓度在0.004%是气孔直径比较小,清除后气孔直径基本恢复正常,效果最好。