Question

9．小麥是我國重要的糧食作物．小麥種子從萌發到幼苗形成直到發育成為成熟植株，在分子、細胞、個體水平上均發生了一系列變化．對小麥的結構及生理過程的研究有利于指導農業生產、提高糧食產量．請回答下列有關問題：
（1）圖甲為小麥葉肉細胞中的一種生物膜及其所完成的一個生化反應．①、②和③三種物質中可用雙縮脲試劑鑒定的是[②]蛋白質．該生物膜上還能產生ATP，該處產生的ATP的作用是用于暗反應中的三碳化合物的還原．

（2）小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃．圖乙是在CO₂濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度．
請據圖分析：
①C點時，該植物的總光合速率為20mg/100cm²葉•小時（用CO₂吸收量表示）．C點以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是二氧化碳濃度．依此原理，在農業生產中可采用施加有機肥、合理密植（具體措施）提高小麥產量．
②請在圖乙中用虛線繪出環境溫度為30℃時光合作用強度隨光照強度變化的曲線．

（3）科學家研究發現紫外光能夠抑制植物生長，原因是紫外光增強植物體內吲哚乙酸氧化酶的活性，促進生長素氧化為3-亞甲基氧代吲哚，而后者沒有促進細胞伸長的作用．請自選實驗用具完成以下實驗以驗證紫外光抑制植物生長與生長素的氧化有關．
實驗步驟：第一步：取生長狀況及高度均相同的小麥幼苗若干，平均分成兩組．
第二步：對照組給予對照組適宜的可見光光照；
實驗組給予同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照．
第三步：觀察兩組幼苗的高度（計算平均值）并測量兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚含量．
預測實驗結果：對照組植株生長高于實驗組，對照組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于實驗組．

Answer 1

分析 據圖分析：圖甲能發生水的光解，屬于光合作用的光反應，場所是葉綠體的類囊體膜，其中①是色素分子、②是蛋白質和③是磷脂雙分子層．圖乙中，A點時，該植物葉肉細胞只進行呼吸作用；AB段呼吸速率大于光合速率；B點時，光合速率等于呼吸速率；B點后，光合速率大于呼吸速率，C點表示光飽和點．

解答 解：（1）雙縮脲試劑可用于檢測蛋白質，圖甲中①是色素分子、②蛋白質和③磷脂雙分子層，所以這三種物質中可用雙縮脲試劑鑒定的是②蛋白質．光反應產生的ATP是在類囊體薄膜上產生的，其作用是用于暗反應中的三碳化合物的還原．
（2）①C點時，該植物的總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=15+5=20mg/100cm²葉•小時．C點以后，隨著光照強度的上升，光合作用不再增強，此時限制光合作用強度繼續上升的環境因素是二氧化碳濃度．依此原理，在農業生產中可采用施加有機肥、合理密植具體措施提高小麥產量．
②小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃．乙是在CO₂濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度．若環境溫度變為30℃，則光合作用強度減弱，呼吸作用強度增強，所以光合作用強度隨光照強度變化的曲線見答案．
（3）第二步：實驗中應該遵循對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關變量原則，所以給予對照組適宜的可見光光照，實驗組給予同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照．
第三步：該實驗的因變量為幼苗的高度和植株中3-亞甲基氧代吲哚含量，所以還需要測量兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚含量．預測實驗結果為對照組植株生長高于實驗組，對照組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于實驗組．
故答案為：
（1）②蛋白質   用于暗反應中的三碳化合物的還原
（2）①細胞質基質和線粒體  20    二氧化碳濃度   施加有機肥、合理密植
②
（3）第二步：給予對照組適宜的可見光光照   給予同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照
第三步：測量兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚含量    對照組植株生長高于實驗組，對照組中3-亞甲基氧代吲哚含量少于實驗組

點評 本題結合曲線圖和反應過程圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用、蛋白質的鑒定等知識，要求考生識記蛋白質的鑒定原理，掌握光合作用和呼吸作用的相關知識，能明確圖中曲線各個點和段的含義．