1、
为研究植物对高温的耐受性,研究人员将某植物的甲、乙、丙三个品系的植株从25℃的环境移入45℃环境中培养,测得的相关数据如下表所示。回答下列问题:
生理指标数值 处理组 | 光合速率相对值 | 光能捕获率相对值 | 气孔导度相对值 |
对照组 | 100% | 100% | 100% |
甲 | 119% | 118% | 100% |
乙 | 87% | 76% | 48% |
丙 | 84% | 61% | 55% |
(1)从代谢的角度分析,温度主要通过影响__________来影响植物的光合速率。
(2)与对照组相比,乙品系植株叶肉细胞中C3的消耗速率___(填“较高”或“较低”),原因是______________________。
(3)在45℃环境中,甲品系植株光合速率的变化主要受__________(填“光反应”或“暗反应”)的影响;与乙品系植株相比,丙品系植株的光合速率下降更低,主要受_________(填“光反应”或“暗反应”)的影响,判断依据是____________________。
(4)若要比较甲、乙、丙三种品系植株新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是____________________。
酶活性 较低 温度升高后,乙品系植株的光能捕获率下降,光反应产生的[H]和ATP减少,且气孔导度相对降低,CO2含量减少,CO2固定过程减弱,C3供应不足 光反应 光反应 丙品系植株的光能捕获率明显低于乙品系植株 无水乙醇(或丙酮)
光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段中吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,暗反应阶段包括二氧化碳固定和C3的还原,光反应产生的还原氢和ATP用于暗反应C3的还原过程。气孔导度的变化影响进入叶肉细胞的二氧化碳的量,直接影响暗反应的速率,进而影响光反应速率。光能捕获率的变化直接影响光反应,进而影响暗反应的速率。
(1)从代谢的角度分析,温度主要通过影响酶活性来影响植物的光合速率。
(2)温度升高后,乙品系植株的光能捕获率下降,光反应产生的[H]和ATP减少,且气孔导度相对降低,CO2含量减少,CO2固定过程减弱,C3供应不足,所以与对照组相比,乙品系植株叶肉细胞中C3的消耗速率较低。
(3)在45℃环境中,甲品系植株的气孔导度相对值不变,但光能捕获率相对值增大,所以光合速率的变化主要受光反应的影响;由于丙品系植株的光能捕获率明显低于乙品系植株,所以与乙品系植株相比,丙品系植株的光合速率下降更低,主要受光反应的影响。
(4)由于叶绿体中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇,所以在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是无水乙醇。
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