不同条件下植物的光合速率和光饱和点(在一定范围内,随光照强度的增加,光合速率增大,达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点)不同,研究证实高浓度臭氧( O 3 )对植物的光合作用有影响。用某一高浓度 O 3 连续处理甲、乙两种植物 75 天,在第 55 天、 65 天、 75 天分别测定植物净光合速率,结果如图 1 、图 2 和图 3 所示。
【注】曲线 1 :甲对照组,曲线 2 :乙对照组,曲线 3 :甲实验组,曲线 4 :乙实验组。
回答下列问题:
(1) 图 1 中,在高浓度 O 3 处理期间,若适当增加环境中的 CO 2 浓度,甲、乙植物的光饱和点会 (填 “ 减小 ” 、 “ 不变 ” 或 “ 增大 ” )。
(2) 与图 3 相比,图 2 中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小,表明 。
(3) 从图 3 分析可得到两个结论: ①O 3 处理 75 天后,甲、乙两种植物的 ,表明长时间高浓度的 O 3 对植物光合作用产生明显抑制; ② 长时间高浓度的 O 3 对乙植物的影响大于甲植物,表明 。
(4) 实验发现,处理 75 天后甲、乙植物中的基因 A 表达量都下降,为确定 A 基因功能与植物对 O 3 耐受力的关系,使乙植物中 A 基因过量表达,并用高浓度 O 3 处理 75 天。若实验现象为 ,则说明 A 基因的功能与乙植物对 O 3 耐受力无关。
答案
(1) 增大
(2) 高浓度臭氧处理甲的时间越短,对甲植物光合作用的影响越小
(3) 实验组的净光合速率均明显小于对照组 长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异
(4)A 基因过量表达与表达量下降时,乙植物的净光合速率相同
【分析】光饱和点:在一定范围内,随光照强度的增加,光合速率增大,达到最大光合速率时的光照强度为光饱和点。影响光饱和点的环境因素有温度、 CO 2 浓度,内因有叶绿体中色素含量、酶的含量、酶的活性等。
【详解】( 1 )限制光饱和点的环境因素有温度、 CO 2 浓度,图 1 中,在高浓度 O 3 处理期间,当光照强度增大到一定程度时,净光合速率不再增大,出现了光饱和现象,若适当增加环境中的 CO 2 浓度,甲、乙植物的光饱和点会增大。
( 2 )据图可见,用某一高浓度 O 3 连续处理甲植物不同时间,与图 3 相比,图 2 中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小,表明高浓度臭氧处理甲的时间越短,对甲植物光合作用的影响越小。
( 3 )据图 3 可见, O 3 处理 75 天后,曲线 3 净光合速率小于曲线 1 、曲线 4 净光合速率小于曲线 2 ,即甲、乙两种植物的实验组的净光合速率均明显小于对照组,表明长时间高浓度的 O 3 对植物光合作用产生明显抑制;曲线 4 净光合速率比曲线 3 下降更大,即长时间高浓度 O 3 对乙植物的影响大于甲植物,表明长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异。
( 4 )实验发现,处理 75 天后甲、乙植物中的基因 A 表达量都下降,为确定 A 基因功能与植物对 O 3 耐受力的关系,自变量是 A 基因功能,因此可以使乙植物中 A 基因过量表达,并用高浓度 O 3 处理 75 天,比较 A 基因过量表达与表达量下降时的净光合速率,若两种条件下乙植物的净光合速率相同,则说明 A 基因的功能与乙植物对 O 3 耐受力无关。
不同条件下植物的光合速率和光饱和点(在一定范围内,随光照强度的增加,光合速率增大,达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点)不同,研究证实高浓度臭氧( O 3 )对植物的光合作用有影响。用某一高浓度 O 3 连续处理甲、乙两种植物 75 天,在第 55 天、 65 天、 75 天分别测定植物净光合速率,结果如图 1 、图 2 和图 3 所示。
【注】曲线 1 :甲对照组,曲线 2 :乙对照组,曲线 3 :甲实验组,曲线 4 :乙实验组。
回答下列问题:
(1) 图 1 中,在高浓度 O 3 处理期间,若适当增加环境中的 CO 2 浓度,甲、乙植物的光饱和点会 (填 “ 减小 ” 、 “ 不变 ” 或 “ 增大 ” )。
(2) 与图 3 相比,图 2 中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小,表明 。
(3) 从图 3 分析可得到两个结论: ①O 3 处理 75 天后,甲、乙两种植物的 ,表明长时间高浓度的 O 3 对植物光合作用产生明显抑制; ② 长时间高浓度的 O 3 对乙植物的影响大于甲植物,表明 。
(4) 实验发现,处理 75 天后甲、乙植物中的基因 A 表达量都下降,为确定 A 基因功能与植物对 O 3 耐受力的关系,使乙植物中 A 基因过量表达,并用高浓度 O 3 处理 75 天。若实验现象为 ,则说明 A 基因的功能与乙植物对 O 3 耐受力无关。
(1) 增大
(2) 高浓度臭氧处理甲的时间越短,对甲植物光合作用的影响越小
(3) 实验组的净光合速率均明显小于对照组 长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异
(4)A 基因过量表达与表达量下降时,乙植物的净光合速率相同
【分析】光饱和点:在一定范围内,随光照强度的增加,光合速率增大,达到最大光合速率时的光照强度为光饱和点。影响光饱和点的环境因素有温度、 CO 2 浓度,内因有叶绿体中色素含量、酶的含量、酶的活性等。
【详解】( 1 )限制光饱和点的环境因素有温度、 CO 2 浓度,图 1 中,在高浓度 O 3 处理期间,当光照强度增大到一定程度时,净光合速率不再增大,出现了光饱和现象,若适当增加环境中的 CO 2 浓度,甲、乙植物的光饱和点会增大。
( 2 )据图可见,用某一高浓度 O 3 连续处理甲植物不同时间,与图 3 相比,图 2 中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小,表明高浓度臭氧处理甲的时间越短,对甲植物光合作用的影响越小。
( 3 )据图 3 可见, O 3 处理 75 天后,曲线 3 净光合速率小于曲线 1 、曲线 4 净光合速率小于曲线 2 ,即甲、乙两种植物的实验组的净光合速率均明显小于对照组,表明长时间高浓度的 O 3 对植物光合作用产生明显抑制;曲线 4 净光合速率比曲线 3 下降更大,即长时间高浓度 O 3 对乙植物的影响大于甲植物,表明长时间高浓度臭氧对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异。
( 4 )实验发现,处理 75 天后甲、乙植物中的基因 A 表达量都下降,为确定 A 基因功能与植物对 O 3 耐受力的关系,自变量是 A 基因功能,因此可以使乙植物中 A 基因过量表达,并用高浓度 O 3 处理 75 天,比较 A 基因过量表达与表达量下降时的净光合速率,若两种条件下乙植物的净光合速率相同,则说明 A 基因的功能与乙植物对 O 3 耐受力无关。
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