为探究CO2浓度倍增和干旱胁迫对紫花苜蓿光合生理特性的影响,研究者在适宜温度等条件下采用人工气候室和控水实验模拟CO2浓度倍增和干旱胁迫,实验结果如下:
组 别 | 处理 (光照强度为Q) | 净光合速率 (μmolCO2 .m2.s-1) | 相对气孔 开度(%) | 水分利 用效率 | |
A | 对照 | 大气 CO2浓度 | 27.05 | 50 | 1.78 |
B | 干旱 | 22.55 | 35 | 1.87 | |
C | 对照 | CO2浓度倍增 | 31.65 | 40 | 2.45 |
D | 干旱 | 23.95 | 30 | 2.55 | |
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根据实验结果回答下列问题:
(1)在干旱胁迫条件下净光合速率降低,其原因可能是__________________,进而影响卡尔文循环中的_______速率;在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增能使光饱和点_____(“增大”或“减小”)。光照强度大于Q点时,限制B组光合作用的环境因素主要有_____________________。
(2)由实验结果可知,在干旱胁迫条件下CO2浓度倍增减缓苜蓿叶片气孔开度的_____;干旱胁迫可导致叶肉细胞中光合色素等含量减少,使光反应减弱,供给暗反应的________减少,从而使光合作用过程减弱。
(3)实验结果表明,当干旱胁迫发生时,CO2浓度倍增不仅能提高____________,还能通过提高_________缓解干旱胁迫对苜蓿的伤害,增强抗旱能力。
(10分)已知在黑暗条件下蔗糖可以通过气孔进入叶片转化成淀粉,某科研小组为验证这一结论,将一株绿色植物在黑暗中放置一段时间后,取生理状态一致的叶片(去掉叶柄并用石蜡封口),平均分成4组,实验处理如下表所示。一段时间后,脱色用碘液检测叶片颜色变化,结果如下表(无氧呼吸产生的能量忽略不计)。
编号 | 组1 | 组2 | 组3 | 组4 |
处理 | 叶片浸泡在5%蔗糖溶液中,通入O2 | 叶片浸泡在5%蔗糖溶液中,通入N2 | 叶片浸泡在蒸馏水溶液中,通入O2 | ? |
黑暗 | 黑暗 | 黑暗 | 黑暗 | |
检测结果 | 有淀粉 | 无淀粉 | 无淀粉 | 无淀粉 |
请回答:
(1)实验前要将植物在黑暗中放置一段时间的目的是_______________________,实验后叶片一般用__________(试剂)进行脱色处理,再用碘液处理。
(2)组1中蔗糖转化成淀粉的直接能源物质是 ,是通过 产生的。与组1相比,组2叶片无淀粉的原因是 。
(3)前三组实验不能证明蔗糖通过气孔进入叶片,因此必须增加组4,组4的处理是_______
。