题目内容
【题目】科研人员研究了不同钾营养条件对小麦光合“午休”现象的影响。科研人员将小麦幼苗均分为四组,各组用不同浓度钾素处理,得到下表所示结果。
组别 | 钾素处理 K2O(kg●hm-2) | 植株钾含量 mg(K2O)●株-1 | 叶片钾含量 mg(K2O)●叶-1 |
T0 | 0 | 7.07 | 3.01 |
T1 | 85.5 | 16.82 | 10.18 |
T2 | 165 | 41.23 | 26.30 |
T3 | 330 | 52.60 | 30.41 |
(1)土壤中的钾离子以____________________方式被吸收进入小麦根部细胞,并运输至植物体各部分。据表可知,________组处理条件下,小麦吸收钾效率最高。
(2)科研人员测定了T0~T3组小麦旗叶(位于麦穗下的第一片叶子,能显著影响小麦的产量)在一天中的净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)变化,得到下图所示结果。
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①图1中数据显示,T0~T3组旗叶的净光合速率均出现“午休”现象(在午时13:00左右出现一个相对低值),这是由于13:00时温度较高,叶片的___________________________________,胞间CO2浓度降低,导致光合速率降低,因而使_________________________________中进行的暗(碳)反应减慢,造成光合产量损失。
②据图1、2分析,适量施钾增大_____________________________________,提高净光合速率,从而降低因光合“午休”造成的产量损失。这是由于适量施钾,提高植株叶片的钾含量,使保卫细胞从周围表皮细胞中吸收钾离子,细胞液浓度_______________________,改变气孔开放程度。考虑到经济效益,田间应施加________________________(T0/T1/T2/T3)水平的钾素肥料以提高小麦产量。
【答案】主动运输 T2 蒸腾作用强,部分气孔关闭 叶绿体基质 小麦叶片的气孔导度(气孔开放程度) 升高 T2
【解析】
本实验探究不同钾营养条件对小麦光合“午休”现象的影响,自变量是钾素的浓度,因变量是植物钾和叶片钾的含量。分析表格数据可知,在T2组处理条件下,小麦吸收钾的比例最高,据此答题。
(1)土壤中的钾离子以主动运输方式被吸收进入小麦根部细胞,并运输至植物体各部分;据表可知,T2组处理条件下,小麦吸收钾效率最高。
(2)①图1数据显示,T0~T3组旗叶的净光合速率在午时13:00左右均出现一个相对低值,图2数据显示,T0~T3组旗叶的气孔导度在午时13:00左右也均出现一个相对低值,由此可推知各组旗叶的净光合速率均出现“午休“现象,是由于13:00时温度较高,叶片的蒸腾作用强,部分气孔关闭,胞间CO2浓度降低,导致光合速率降低,因而使叶绿体基质中进行的暗反应减慢,造成光合产量损失。
②据图1、2分析,适量施钾增大了小麦叶片的气孔导度(气孔开放程度),提高净光合速率,从而降低因光合“午休”造成的产量损失;适量施钾,提高植株叶片的钾含量,使保卫细胞从周围表皮细胞中吸收钾离子,细胞液浓度升高,改变气孔开放程度;T3和T2处理组的净光合速率基本相当,所以考虑到经济效益,田间应施加T2水平的钾素肥料以提高小麦产量并且节省了生产成本。