Question

【題目】提高作物的光合速率是提高作物產(chǎn)量的關(guān)鍵措施。請回答下列問題：

（1）小面積種植時，當(dāng)陽光不足或日照時間過短時，可以通過____________的措施來提高作物光合效率。植物吸收的光能用于___________。光照強(qiáng)度較弱時，植物吸收CO2的速率減慢，出現(xiàn)這種變化的原因是_________。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，噴施低濃度的NaHSO3溶液能提高光合速率從而提高小麥生長速率。為了驗(yàn)證NaHSO3是通過影響光合速率而不是通過影響呼吸速率來提高小麥植株的生長速率的，請以小麥幼苗和2 mmol·L-1的 NaHSO3溶液等為材料。設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論。（要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果）

實(shí)驗(yàn)思路：_____________________________________________________________________________。

預(yù)期結(jié)果：_____________________________________。

Answer 1

【答案】補(bǔ)充人工光照 光反應(yīng)中水的光解和ATP的合成 光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP較少，還原C3化合物較慢，使CO2的固定速率減慢，故植物吸收的CO2減少 取生長狀況相同的小麥幼苗若干，平均分為四組，置于密閉容器中，記為甲、乙、丙、丁組，測定各組密閉容器中的二氧化碳含量并記錄。甲組用一定量的2mmol·L-1的NaHSO3溶液噴施小麥幼苗，不遮光，乙組用等量清水噴施小麥幼苗，不遮光；丙組用與甲組等量的2mmol·L-1的NaHSO3溶液噴施小麥幼苗，并遮光，丁組用等量清水噴施小苗幼苗，并遮光。將四組置于其他培養(yǎng)條件相同且適宜的環(huán)境下，一段時間后測量并記錄各組密閉容器中二氧化碳含量。 甲組和乙組對比，甲組密閉容器中二氧化碳減少的更多，丙組和丁組對比，兩組中CO2增加的量相同

【解析】

影響光合作用的主要外界因素有光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度等，光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，所以光反應(yīng)和暗反應(yīng)是緊密聯(lián)系、缺一不可的整體。

（1）小面積種植時，當(dāng)陽光不足或者光照時間過短時，可以通過補(bǔ)充人工光照的措施提高作物光合效率。植物吸收的光能一方面使水光解產(chǎn)生[H]和氧氣，另一方面可促使ADP與Pi轉(zhuǎn)變成ATP。光照強(qiáng)度較弱時，植物吸收CO2的速率減慢，主要是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度較弱時，葉片中葉綠體中的光反應(yīng)速率減慢，產(chǎn)生的[H]和ATP減少，還原C3化合物較慢，使CO2的固定速率減慢，因此所需要的CO2減少。

（2）本實(shí)驗(yàn)是為了驗(yàn)證低濃度的NaHSO3是通過影響光合速率而不是通過影響呼吸速率來提高小麥植株的生長速率的，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑閮蓚�，所以應(yīng)設(shè)四組實(shí)驗(yàn)，兩兩對照。其中兩組用來驗(yàn)證低濃度的NaHSO3可影響光合速率，另外兩組可用來驗(yàn)證低濃度的NaHSO3不影響呼吸速率。所以實(shí)驗(yàn)思路為：取生長狀況相同的小麥幼苗若干，平均分為四組，置于密閉容器中，記為甲、乙、丙、丁組，測定各組密閉容器中的二氧化碳含量并記錄。甲組用一定量的2mmol·L-1的NaHSO3溶液噴施小麥幼苗，不遮光，乙組用等量清水噴施小麥幼苗，不遮光；丙組用與甲組等量的2mmol·L-1的NaHSO3溶液噴施小麥幼苗，并遮光，丁組用與乙組等量清水噴施小苗幼苗，并遮光。將四組置于其他培養(yǎng)條件相同且適宜的環(huán)境下，一段時間后測量并記錄各組密閉容器中二氧化碳含量。實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果為：甲組和乙組對比，甲組密閉容器中二氧化碳減少的更多，丙組和丁組對比，兩組中CO2增加的量相同。