题目内容

【题目】二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)是一种新型的叔胺类植物生长调节剂。某科研小组研究了DA-6对不同光照强度下草莓光合作用的影响,对其相关指标进行了测定,结果如表所示。

组别

处理

光合速率

[mmol/]

气孔导度

[mmol/]

胞间浓度

[mmol/]

Rubisco活性

[μmol/

丙二醛(MDA)

(μmol/g)

①

不遮光+清水

10.1

0.16

260

38.2

2.12

②

不遮光+DA-6

15.2

0.24

255

42.1

1.93

③

遮光+清水

8.3

0.14

278

25.3

2.74

④

遮光+DA-6

13.4

0.23

269

35.7

2.39

(注:气孔导度表示气孔张开的程度;RubIsco是光合碳同化的关键酶;丙二醛是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关)

(1)选择________(①③或①②)组进行比较分析,发现气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要限制因素,其判断依据是:________。

(2)DA-6处理可提高不同光照强度下草莓叶片的光合速率,其中,对________(“遮光”或“不遮光”)条件下的作用更为显著;根据实验数据推测,DA-6可能是通过________,从而提高草莓叶片光合作用的暗反应速率。

(3)该科研小组推测,DA-6也可作用于草莓叶片的光反应阶段来缓解弱光带来的不利影响。请说出其中的理由:________________。

【答案】①③ 遮光条件下气孔导度虽然减小,但胞间二氧化碳浓度升高,并且RubIsco活性显著降低 遮光 增大气孔导度增加二氧碳吸收量,同时提高RubIsco活性(或增大气孔导度,提高酶活性;或增加二氧化碳吸收量,提高酶活性) DA—6处理组丙二醛(MDA)的含量明显降低,能缓解叶绿体类囊体薄膜的损伤,从而缓解弱光带来的不利影响

【解析】

影响光合作用的外因包括二氧化碳浓度、光照、温度、矿质元素、水等,二氧化碳通过影响光合作用的暗反应阶段影响光合作用,光照强度通过影响光反应进而影响光合作用,温度通过影响酶活性而影响光合作用。

(1)①③对照,不遮光条件下,光合速率是10.1,胞间二氧化碳浓度是260,遮光条件下,光合速率是8.3,胞间二氧化碳是278,③组虽然气孔导度小,但是胞间二氧化碳浓度高,并且RubIsco活性显著降低,因此气孔导度不是遮光条件下光合速率下降的主要限制因素;①②组的自变量为是否用生长调节剂处理,不符合题意。
(2)据表格数据分析可知,DA-6处理可提高不同光照条件下草莓叶片的光合速率(②组光合速率>①组;④组光合速率>③组),其中遮光条件下光合速率增加的幅度大于不遮光条件下,所以DA-6处理对遮光条件下的作用更为显著。对比表格数据可知,DA-6可能是通过增大气孔导度,增加二氧化碳吸收量,或提高Rubisco活性,从而提高草莓叶片光合作用的暗反应速率。
(3)丙二醛是膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关,由表格数据可知,DA—6处理组丙二醛(MDA)的含量明显降低,能缓解叶绿体类囊体薄膜的损伤,从而缓解弱光带来的不利影响。

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