Question

14．如圖甲表示某綠色植物細胞中的某一結構，圖乙是研究不同濃度CO₂對該植物幼苗各項生理指標的影響的實驗結果（Rubisco酶能催化C₅與CO₂反應生成2C₃）．請回答下列問題．

（1）Rubisco酶作用場所是圖甲中的D（填字母）．
（2）使圖甲中ATP合成速率升高的措施主要有（寫二個）適當提高光照強度和二氧化碳濃度．
（3）根據圖乙實驗結果，完善實驗步驟：？
材料用具：盆栽幼苗100株，設施相同的塑料薄膜溫室及供氣的CO₂鋼瓶若干．
實驗步驟：
第一步：取長勢相似的幼苗若干，平均分為三組；，編號A、B、C，各置于一個溫室中．
第二步：分別向B、C組溫室通入CO₂氣體至設定值，A組溫室保持原大氣CO₂濃度．
第三步：在光照強度、溫度和濕度條件相同且適宜的條件下培養30天．
第四步：每組選取相同部位、相同數量的葉片測量各生理指標，求平均值．
實驗結果分析：
①圖乙所示結果表明：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干旱環境，據圖分析原因是：較高CO₂濃度使氣孔導度下降，減少水分的散失．

Answer 1

分析 通常實驗設計遵循單一變量原則，對照原則和無關變量相同且適宜原則，所以對植物實驗而言，通常選取數量相同的長勢相似的健康植物實驗防止環境因素的影響，由題意可知，A組作為對照組，所以保持原大氣CO₂濃度實驗對照，對于還原性糖的檢測通常用斐林試劑進行檢測，高CO₂濃度會促進植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用，對于CO₂固定的酶活性通常通過檢測固定CO₂量來顯示酶的活性，反應液中用CO₂緩沖溶液來維持CO₂相對穩定．

解答 解：（1）Rubisco酶能催化C₅與CO₂反應生成2C₃，即其在暗反應中起催化作用，所以Rubisco酶作用場所是圖甲中的葉綠體基質D．
（2）適當提高光照強度和二氧化碳濃度可以提高光反應速率，使圖甲中ATP合成速率升高．
（3）實驗設計第一步為取材分組編號，第二步單一變量處理，第三部適宜且相同的條件培養，第四步觀察．注意：取材的材料要長勢、生理狀態一致，分組時要隨機均分．
實驗結果分析：
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濃度使氣孔導度下降，減少水分的散失有利于植物幼苗度過干旱環境．
故答案為：
（1）D
（2）適當提高光照強度和二氧化碳濃度
（3）第一步：取長勢相似的幼苗若干，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濃度使氣孔導度下降，減少水分的散失

點評 本題考查與光合作用相關的知識，意在考查從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力．