Question

【題目】油菜是中國的主要油料作物,磷(P)元素作為植物生長發(fā)育的必須營養(yǎng)元素之一,以多種途徑影響植物的光合作用。在油菜的苗期、花蕾期和開花期三個(gè)生長發(fā)育時(shí)期,對(duì)油菜設(shè)低磷脅迫(實(shí)驗(yàn)組)與正常施磷(對(duì)照組)兩個(gè)處理。在適宜的溫度和光照條件下,測定其凈光合速率(μmolm-2s-1)、葉綠素含量、胞間CO2濃度(μmolmm-2s-1)、氣孔導(dǎo)度( mmol/m-2s-1)和蒸騰速率( mmol/m-2s-1)的變化,如下表所示。請(qǐng)分析下列問題:

(1)磷元素參與合成光合作用過程中的物質(zhì)有____________。

(2)通過實(shí)驗(yàn)分析,實(shí)驗(yàn)的自變量有___________________。

(3)磷元素對(duì)油菜的發(fā)育過程影響最大的時(shí)期是________，其原因是_______。

(4)開花期導(dǎo)致光合速率下降的主要影響因素是_______。研究發(fā)現(xiàn),開花期低磷脅迫實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比,胞間CO2濃度沒有顯著變化的原因可能是___________。

Answer 1

【答案】ATP [H] 不同的發(fā)育時(shí)期、是否低磷脅迫 花蕾期 花蕾期是油菜凈光合速率最大的時(shí)期，低磷脅迫下花蕾期凈光合速率下降幅度最大 氣孔導(dǎo)度 因?yàn)榈土酌{追引起光合速率下降，光合速率下降減少了CO2的利用；而氣孔導(dǎo)度下降導(dǎo)致進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2量減少，從而造成胞間CO2的積累，因此濃度沒有顯著變化

【解析】

根據(jù)題意，在油菜的苗期、花蕾期和開花期三個(gè)生長發(fā)育時(shí)期，對(duì)油菜設(shè)低磷脅迫(實(shí)驗(yàn)組)與正常施磷(對(duì)照組)兩個(gè)處理，故實(shí)驗(yàn)自變量為發(fā)育時(shí)期和含磷量，根據(jù)表格可知，因變量有凈光合速率、葉綠素含量、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率；根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在相同時(shí)期內(nèi)，低磷脅迫組的各項(xiàng)指標(biāo)均比對(duì)照組低，據(jù)此分析。

（1）磷元素參與合成光合作用過程中的物質(zhì)有ATP、NADPH等。

（2）根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)是在油菜的苗期、花蕾期和開花期三個(gè)生長發(fā)育時(shí)期，對(duì)油菜設(shè)低磷脅迫與正常施磷兩個(gè)處理，故實(shí)驗(yàn)的自變量有不同的發(fā)育時(shí)期、是否低磷脅迫。

（3）由于花蕾期是油菜凈光合速率最大的時(shí)期，據(jù)圖可知低磷脅迫下花蕾期凈光合速率下降幅度最大，故磷元素對(duì)油菜的發(fā)育過程影響最大的時(shí)期是花蕾期。

（4）據(jù)表格可知，開花期低磷脅迫組的氣孔導(dǎo)度比對(duì)照組明顯低，而氣孔導(dǎo)度直接影響CO2的吸收，從而導(dǎo)致光合速率下降。研究發(fā)現(xiàn)，開花期低磷脅迫實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比，胞間CO2濃度沒有顯著變化，原因可能是低磷脅追引起光合速率下降，光合速率下降減少了CO2的利用；而氣孔導(dǎo)度下降導(dǎo)致進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2量減少，從而造成胞間CO2的積累，因此濃度沒有顯著變化。