Question

【題目】科研人員對不同溫度和不同播種時間對小麥產(chǎn)量的影響進行了相關(guān)研究，結(jié)果見下表。

生長溫度	播種時間	光合速率 μmolm-2s-1	氣孔導度 μmolm-2s-1	胞間CO2濃度 μmolmol-1	葉綠素含量 mgg-1
常溫	常規(guī)播種	17．8	430	288	1．9
	推遲播種	17．9	450	295	2．2
高溫	常規(guī)播種	10	250	302	0．9
	推遲播種	14．5	350	312	1．5

（1）據(jù)上表可知高溫條件下小麥的____________降低，導致光反應速率降低，為暗反應提供的___________減少，光合速率降低；同時高溫還會導致___________減低，但CO2濃度不是限制光合作用的因素，其依據(jù)為_________________。

（2）據(jù)表1可知高溫對小麥光合速率的影響在___________情況下作用更顯著，說明推遲播種能_________________。

（3）MDA（丙二醛）是一種脂質(zhì)過氧化物， MDA能對光合作用的結(jié)構(gòu)造成損傷，SOD、POD、CAT三種過氧化物歧化酶具有能清除MDA的作用，科研人員測定不同條件下小麥細胞內(nèi)相關(guān)物質(zhì)的含量，結(jié)果如下圖。

請據(jù)上圖闡明高溫情況下推遲播種提高光合速率的機理_____________________。

（4）請根據(jù)上述實驗結(jié)果提出提高小麥產(chǎn)量的建議____________________________。

Answer 1

【答案】葉綠素 ATP、[H] 氣孔導度 高溫條件下胞間二氧化碳濃度沒有降低（略有升高） 常溫播種 降低（減緩、緩解）高溫對小麥光合作用的抑制作用 高溫條件下SOD、POD、CAT的含量上升，使MDA含量下降，降低光合結(jié)構(gòu)的損傷 推遲播種，控制在常溫條件下生長

【解析】

1、光合作用分為光反應和暗反應兩個階段，光反應是水光解產(chǎn)生氧氣和還原氫，同時合成ATP，發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上；暗反應包括二氧化碳固定和三碳化合物還原，一分子二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物，三碳化合物還原形成有機物和五碳化合物，三碳化合物還原需要光反應產(chǎn)生的還原氫、ATP，暗反應的場所是葉綠體基質(zhì)。
2、影響光合作用的外因：二氧化碳濃度、光照強度、溫度、水、礦質(zhì)元素等，影響光合作用的內(nèi)因：光合色素的含量、五碳化合物的含量、酶的數(shù)量等。

（1）據(jù)表格信息可知高溫條件下小麥的葉綠素含量降低，導致光反應速率降低，為暗反應提供的ATP、[H]減少，光合速率降低；同時高溫還會導致氣孔導度降低，但由于高溫條件下胞間二氧化碳濃度沒有降低（略有升高），所以CO2濃度不是限制光合作用的因素。
（2）據(jù)表1可知，高溫處理后，常規(guī)播種的光合速率降低了17.8-10=7.8，而推遲播種的光合速率降低了17.9-14.5=3.4，可見高溫對小麥光合速率的影響在常溫播種情況下作用更顯著，說明推遲播種能降低高溫對小麥光合作用的抑制作用。
（3）由題意“MDA（丙二醛）是一種脂質(zhì)過氧化物， MDA能對光合作用的結(jié)構(gòu)造成損傷，SOD、POD、CAT三種過氧化物歧化酶具有能清除MDA的作用”，結(jié)合柱形圖可知，高溫條件下SOD、POD、CAT的含量上升，使MDA含量下降，降低光合結(jié)構(gòu)的損傷，從而減少對光合作用的影響。
（4）根據(jù)上述實驗結(jié)果可知，推遲播種，控制在常溫條件下生長，均可提高小麥產(chǎn)量。