Question

【題目】水稻是我國乃至世界上的主要糧食作物之一，安全有效提高產量一直是科研工作者追求的目標。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驗結果。為了闡明NaHS03對水稻光合作用的影響機制，有研究小組做了相關實驗，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）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）、水分利用效率（WUE）的影響。實驗結果如乙圖所示，其中實驗結果無明顯統(tǒng)計學差異的用相同字母（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）由甲圖得到的實驗結論是_________。

（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，所以農業(yè)生產上噴施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”或“無關”），依據(jù)是_________。

（3）也有學者用實驗證實NaHSO3可增加葉綠體內形成ATP的能力，推測其作用部位是_______，形成的ATP可驅動 _______（填具體生理過程）反應的進行，進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。

Answer 1

【答案】不同光照強度下低濃度的NaHSO3溶液均可提高水稻的光合作用速率 不能 1mol/L 無關 三組實驗中的水稻氣孔導度并沒有明顯差異 類囊體薄膜 C3的還原 無機鹽、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，光合作用強度最大，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，光合作用強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，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。

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

（1）從甲圖中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在不同光照強度下，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，各項實驗數(shù)據(jù)均為相同字母，無明顯統(tǒng)計學差異，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。圖乙的實驗數(shù)據(jù)中水稻氣孔導度并沒有明顯差異，據(jù)此可推測NaHSO3提高光合速率的原因與氣孔因素無關。

（3）題意顯示NaHSO3可增加葉綠體內形成ATP的能力，葉綠體中ATP是在光反應中合成的，光反應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。光反應中合成的ATP用于暗反應中C3的還原。植物可從土壤中吸收無機鹽和水，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物，從而提高植物的重量。