Question

【题目】科研人员对不同温度和不同播种时间对小麦产量的影响进行了相关研究，结果见下表。

生长温度	播种时间	光合速率 μmolm-2s-1	气孔导度 μmolm-2s-1	胞间CO2浓度 μmolmol-1	叶绿素含量 mgg-1
常温	常规播种	17．8	430	288	1．9
	推迟播种	17．9	450	295	2．2
高温	常规播种	10	250	302	0．9
	推迟播种	14．5	350	312	1．5

（1）据上表可知高温条件下小麦的____________降低，导致光反应速率降低，为暗反应提供的___________减少，光合速率降低；同时高温还会导致___________减低，但CO2浓度不是限制光合作用的因素，其依据为_________________。

（2）据表1可知高温对小麦光合速率的影响在___________情况下作用更显著，说明推迟播种能_________________。

（3）MDA（丙二醛）是一种脂质过氧化物， MDA能对光合作用的结构造成损伤，SOD、POD、CAT三种过氧化物歧化酶具有能清除MDA的作用，科研人员测定不同条件下小麦细胞内相关物质的含量，结果如下图。

请据上图阐明高温情况下推迟播种提高光合速率的机理_____________________。

（4）请根据上述实验结果提出提高小麦产量的建议____________________________。

Answer 1

【答案】叶绿素 ATP、[H] 气孔导度 高温条件下胞间二氧化碳浓度没有降低（略有升高） 常温播种 降低（减缓、缓解）高温对小麦光合作用的抑制作用 高温条件下SOD、POD、CAT的含量上升，使MDA含量下降，降低光合结构的损伤 推迟播种，控制在常温条件下生长

【解析】

1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是水光解产生氧气和还原氢，同时合成ATP，发生在叶绿体的类囊体膜上；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原，一分子二氧化碳与五碳化合物结合形成2分子三碳化合物，三碳化合物还原形成有机物和五碳化合物，三碳化合物还原需要光反应产生的还原氢、ATP，暗反应的场所是叶绿体基质。
2、影响光合作用的外因：二氧化碳浓度、光照强度、温度、水、矿质元素等，影响光合作用的内因：光合色素的含量、五碳化合物的含量、酶的数量等。

（1）据表格信息可知高温条件下小麦的叶绿素含量降低，导致光反应速率降低，为暗反应提供的ATP、[H]减少，光合速率降低；同时高温还会导致气孔导度降低，但由于高温条件下胞间二氧化碳浓度没有降低（略有升高），所以CO2浓度不是限制光合作用的因素。
（2）据表1可知，高温处理后，常规播种的光合速率降低了17.8-10=7.8，而推迟播种的光合速率降低了17.9-14.5=3.4，可见高温对小麦光合速率的影响在常温播种情况下作用更显著，说明推迟播种能降低高温对小麦光合作用的抑制作用。
（3）由题意“MDA（丙二醛）是一种脂质过氧化物， MDA能对光合作用的结构造成损伤，SOD、POD、CAT三种过氧化物歧化酶具有能清除MDA的作用”，结合柱形图可知，高温条件下SOD、POD、CAT的含量上升，使MDA含量下降，降低光合结构的损伤，从而减少对光合作用的影响。
（4）根据上述实验结果可知，推迟播种，控制在常温条件下生长，均可提高小麦产量。