Question

14．如圖甲表示某綠色植物細(xì)胞中的某一結(jié)構(gòu)，圖乙是研究不同濃度CO₂對(duì)該植物幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（Rubisco酶能催化C₅與CO₂反應(yīng)生成2C₃）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．

（1）Rubisco酶作用場(chǎng)所是圖甲中的D（填字母）．
（2）使圖甲中ATP合成速率升高的措施主要有（寫(xiě)二個(gè)）適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度．
（3）根據(jù)圖乙實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完善實(shí)驗(yàn)步驟：？
材料用具：盆栽幼苗100株，設(shè)施相同的塑料薄膜溫室及供氣的CO₂鋼瓶若干．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取長(zhǎng)勢(shì)相似的幼苗若干，平均分為三組；，編號(hào)A、B、C，各置于一個(gè)溫室中．
第二步：分別向B、C組溫室通入CO₂氣體至設(shè)定值，A組溫室保持原大氣CO₂濃度．
第三步：在光照強(qiáng)度、溫度和濕度條件相同且適宜的條件下培養(yǎng)30天．
第四步：每組選取相同部位、相同數(shù)量的葉片測(cè)量各生理指標(biāo)，求平均值．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：
①圖乙所示結(jié)果表明：隨著CO₂濃度升高，幼苗中還原糖的含量有所增加，主要原因是：Rubisco酶活性增大，光合作用合成的還原糖量增多CO₂濃度升高．
②較高CO₂濃度有利于植物幼苗度過(guò)干旱環(huán)境，據(jù)圖分析原因是：較高CO₂濃度使氣孔導(dǎo)度下降，減少水分的散失．

Answer 1

分析 通常實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循單一變量原則，對(duì)照原則和無(wú)關(guān)變量相同且適宜原則，所以對(duì)植物實(shí)驗(yàn)而言，通常選取數(shù)量相同的長(zhǎng)勢(shì)相似的健康植物實(shí)驗(yàn)防止環(huán)境因素的影響，由題意可知，A組作為對(duì)照組，所以保持原大氣CO₂濃度實(shí)驗(yàn)對(duì)照，對(duì)于還原性糖的檢測(cè)通常用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)，高CO₂濃度會(huì)促進(jìn)植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用，對(duì)于CO₂固定的酶活性通常通過(guò)檢測(cè)固定CO₂量來(lái)顯示酶的活性，反應(yīng)液中用CO₂緩沖溶液來(lái)維持CO₂相對(duì)穩(wěn)定．

解答 解：（1）Rubisco酶能催化C₅與CO₂反應(yīng)生成2C₃，即其在暗反應(yīng)中起催化作用，所以Rubisco酶作用場(chǎng)所是圖甲中的葉綠體基質(zhì)D．
（2）適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度可以提高光反應(yīng)速率，使圖甲中ATP合成速率升高．
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第一步為取材分組編號(hào)，第二步單一變量處理，第三部適宜且相同的條件培養(yǎng)，第四步觀察．注意：取材的材料要長(zhǎng)勢(shì)、生理狀態(tài)一致，分組時(shí)要隨機(jī)均分．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：
①隨著CO₂濃度升高，Rubisco酶活性增大，光合作用合成的還原糖量增多，幼苗中還原糖的含量有所增加．
②較高CO₂濃度使氣孔導(dǎo)度下降，減少水分的散失有利于植物幼苗度過(guò)干旱環(huán)境．
故答案為：
（1）D
（2）適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度
（3）第一步：取長(zhǎng)勢(shì)相似的幼苗若干，平均分為三組；
第二步：溫室保持原大氣CO₂濃度
結(jié)果分析：
①Rubisco酶活性增大，光合作用合成的還原糖量增多
②較高CO₂濃度使氣孔導(dǎo)度下降，減少水分的散失

點(diǎn)評(píng) 本題考查與光合作用相關(guān)的知識(shí)，意在考查從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力．