Question

为了研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合特性的影响，研究者利用“豫豆19”大豆进行了实验。分别研究了土壤水分条件正常组（CK），中度干旱组（L）和重度干旱（M）的丙二醛（MDA，膜脂氧化产物可反映膜系统受损程度）、脯氨酸（蛋白质分解产物）和叶绿素含量随高温干旱胁迫时间变化情况。结果如下图：

（1）实验时可用__________来提取光合色素再进行分离得到叶绿素，其中叶绿素a为_____色。

（2）由研究结果可知，随高温干旱胁迫时间的延长，三组大豆净光合速率都将呈现_____趋势，推测原因是______________________。

（3）研究人员认为高温干旱环境还可能通过减小气孔导度从而降低大豆的光合速率，根据所学知识，你认为做出此假设的依据是_____________________________。

Answer

无水乙醇 蓝绿 下降 随处理时间的延长，类囊体薄膜受损和叶绿素含量下降会导致光反应速率降低，蛋白质如参与光合作用的酶被分解会导致光合作用速率降低 在高温干旱环境中植物为减少水分散失气孔导度减小，从而会降低大豆的胞间CO2浓度，进而导致暗反应速率降低，因此光合速率会降低

【解析】

根据题干信息和图形分析可知，该实验的自变量有干旱程度、高温干旱胁迫时间，因变量有丙二醛、脯氨酸和叶绿素含量。随着高温干旱胁迫时间的延长，三组的丙二醛、脯氨酸含量逐渐增加，且对照组增加的最慢；而叶绿素含量逐渐降低，且对照组下降得最慢。

（1）叶绿体色素溶于有机溶剂而不溶于水，因此可用无水乙醇提取光合色素，叶绿素a为蓝绿色。

（2）由研究结果可知，随高温干旱胁迫时间的延长三组大豆丙二醛含量和脯氨酸含量上升，而叶绿素含量下降，表明生物膜系统受损、细胞内蛋白质分解加快，同时色素吸收光能减少，因此三组大豆净光合速率都将呈现下降趋势。

（3）气孔导度的大小会直接影响大豆从外界吸收CO2，从而影响胞间CO2浓度，CO2在光合作用暗反应阶段能与C5结合生成C3，若CO2浓度下降则光合速率也下降。