Question

【題目】水稻是我國乃至世界上的主要糧食作物之一，安全有效提高產(chǎn)量一直是科研工作者追求的目標(biāo)。甲圖表示研究低濃度NaHSO3（1mo/L）溶液對水稻光合速率影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為了闡明NaHS03對水稻光合作用的影響機(jī)制，有研究小組做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，在盆栽條件下，分別給水稻噴施H20（CK）、1molLNaHSO3、2mol/LNaHSO3來探究不同濃度NaHSO3對水稻光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）、水分利用效率（WUE）的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如乙圖所示，其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果無明顯統(tǒng)計學(xué)差異的用相同字母（a或b）表示，有顯著差異的用不同字母表示（如a和b）。分析回答下列問題：

（1）由甲圖得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________。

（2）據(jù)乙圖分析，提升NaHSO3濃度________（填“能”或“不能”）有效提高水稻光合速率，所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上噴施NaHSO3建議選擇________濃度。NaHSO3提高光合速率的原因與氣孔因素________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），依據(jù)是_________。

（3）也有學(xué)者用實(shí)驗(yàn)證實(shí)NaHSO3可增加葉綠體內(nèi)形成ATP的能力，推測其作用部位是_______，形成的ATP可驅(qū)動 _______（填具體生理過程）反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而引起植株重量增加。植株重量增加來源于環(huán)境中的___________物質(zhì)。

Answer 1

【答案】不同光照強(qiáng)度下低濃度的NaHSO3溶液均可提高水稻的光合作用速率 不能 1mol/L 無關(guān) 三組實(shí)驗(yàn)中的水稻氣孔導(dǎo)度并沒有明顯差異 類囊體薄膜 C3的還原 無機(jī)鹽、水、CO2

【解析】

影響光合作用的環(huán)境因素。

1.溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。

2.二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

3.光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。

（1）從甲圖中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在不同光照強(qiáng)度下，低濃度NaHSO3（ 1mol/L）溶液與對照組相比，均能提高水稻光合速率。

（2）從乙圖數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，1molL和2mo/L NaHSO3溶液條件下，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均為相同字母，無明顯統(tǒng)計學(xué)差異，不能有效提高水稻光合速率，為減少環(huán)境污染，并考慮較高濃度NaHSO3溶液有可能對植物造成損傷，建議選擇低濃度lmol/L NaHSO3溶液。噴施NaHSO3溶液后，水稻光合速率提高，據(jù)圖分析主要原因在于提高了對水分利用效率。圖乙的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中水稻氣孔導(dǎo)度并沒有明顯差異，據(jù)此可推測NaHSO3提高光合速率的原因與氣孔因素?zé)o關(guān)。

（3）題意顯示NaHSO3可增加葉綠體內(nèi)形成ATP的能力，葉綠體中ATP是在光反應(yīng)中合成的，光反應(yīng)的場所為類囊體薄膜，據(jù)此推測NaHSO3的作用部位是葉綠體的類囊體薄膜。光反應(yīng)中合成的ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原。植物可從土壤中吸收無機(jī)鹽和水，吸收的水分中的極少的一部分和從大氣中吸收CO2可用于光合作用合成有機(jī)物，從而提高植物的重量。