Question

研究不同濃度CO₂對紅掌幼苗各項生理指標(biāo)的影響，實驗結(jié)果如圖1．請回答以下問題：

（1）完善實驗步驟：
材料用具：盆栽紅掌幼苗100株，設(shè)施相同的塑料薄膜溫室及供氣的CO₂鋼瓶若干．
第一步：

 

，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(shè)定值，

 

．
第三步：在光強、溫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

 

的葉片測量各生理指標(biāo)，求平均值．
（2）還原糖可用

 

試劑檢測．隨著CO₂濃度升高，紅掌幼苗還原糖的含量也有所增加，主要原因是

 

．
（3）較高CO₂濃度有利于紅掌幼苗度過干旱環(huán)境，據(jù)圖1分析原因：

 

．
（4）Rubisco酶催化光合作用中CO₂的固定過程，提取該酶，在體外一般通過測定

 

來表示其活性．在測酶活性時，反應(yīng)液應(yīng)加入

 

，以維持其酸堿度穩(wěn)定．如圖2曲線表示在最適溫度下，CO₂濃度對Rubisco酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響．如果自A點開始溫度升高5℃，曲線會發(fā)生變化，請畫出變化后的曲線．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,檢測還原糖的實驗,細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用

專題：

分析：本題題圖為解答本題的切入點．圖中可以看出，在不同濃度的CO₂濃度條件下，測定了還原糖濃度、氣孔開度和Rubisco酶的相對含量，可以看出實驗的自變量為CO₂濃度．高CO₂濃度條件下還原糖含量最高；大氣CO₂濃度條件下，氣孔開度最大；高CO₂濃度條件下Rubisco酶的活性相對最強．

解答： 解：（1）題目是研究不同濃度CO₂對紅掌幼苗各項生理指標(biāo)的影響，生理指標(biāo)包括：還原糖含量、氣孔開度、酶活性，第一步是選擇材料，取長勢相似的紅掌幼苗，然后進行分組，分為三組，每組應(yīng)該隨機平均分配株數(shù)，并且各置于一個溫室中；第二步進行自變量的設(shè)定，采取對照原則，從圖中可推出，A組溫室保持大氣中CO₂的濃度；第三步進行單一變量原則的設(shè)置，對條件應(yīng)該采取相同并適宜的條件下培養(yǎng)；第四步觀察記錄各生理指標(biāo)，求平均值，測定的部位應(yīng)該相同部位，相同數(shù)量．
（2）鑒定還原糖用斐林試劑．CO₂是光合作用的原料，能促進光合作用合成有機物；同時CO₂是呼吸作用的產(chǎn)物，能抑制呼吸作用消耗有機物．所以隨著CO₂濃度升高，綠蘿幼苗還原糖的含量有所增加．
（3）據(jù)圖分析可知，較高CO₂濃度下綠蘿幼苗的氣孔開放度降低，能減少水分蒸騰，有利于度過干旱環(huán)境．
（4）Rubisco酶催化光合作用中CO₂的固定過程，在測酶活性時，應(yīng)在提取該酶后在體外一般通過測定其對CO₂的吸收速率表示其活性，反應(yīng)時，為維持反應(yīng)液的酸堿度，應(yīng)加入相應(yīng)的緩沖物質(zhì)．圖中曲線表示在最適溫度下，CO₂濃度對Rubisco酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響．如果自A點開始，升高5℃，Rubisco酶的活性降低，同樣CO₂濃度下，催化反應(yīng)的速度會降低．
故答案為：
（1）取長勢相似的紅掌幼苗90盆，平均分為3組（只要體現(xiàn)選擇過程及數(shù)量均等即可）   A組溫室保持原大氣CO₂濃度       數(shù)量
（2）斐林     高CO₂濃度會促進植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用
（3）高CO₂濃度使氣孔開度下降，減少水分的散失
（4）CO₂的吸收速率（或單位時間CO₂的減少量）
緩沖物質(zhì)

點評：本題綜合考查植物光合作用和呼吸作用等相關(guān)知識及實驗設(shè)計和分析能力，屬理解層次，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理，能完善實驗步驟的能力．