Question

研究不同濃度CO₂對(duì)紅掌幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1．

請(qǐng)回答以下問題：
（1）完善實(shí)驗(yàn)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(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，

 

．
第三步：在光強(qiáng)、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）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2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(shí)，反應(yīng)液應(yīng)加入

 

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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題題圖為解答本題的切入點(diǎn)．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(duì)含量，可以看出實(shí)驗(yàn)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(duì)最強(qiáng)．

解答： 解：（1）題目是研究不同濃度CO₂對(duì)紅掌幼苗各項(xiàng)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(shì)相似的紅掌幼苗，然后進(jìn)行分組，分為三組，每組應(yīng)該隨機(jī)平均分配株數(shù)，并且各置于一個(gè)溫室中；第二步進(jìn)行自變量的設(shè)定，采取對(duì)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(jìn)行單一變量原則的設(shè)置，對(duì)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）CO₂是光合作用的原料，能促進(jìn)光合作用合成有機(jī)物；同時(shí)CO₂是呼吸作用的產(chǎn)物，能抑制呼吸作用消耗有機(jī)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(shí)，應(yīng)在提取該酶后在體外一般通過測定其對(duì)CO₂的吸收速率表示其活性，反應(yīng)時(shí)，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(duì)Rubisco酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響．如果自A點(diǎn)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(huì)降低．
故答案為：
（1）取長勢(shì)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）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
（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(shí)間CO₂的減少量）   緩沖物質(zhì)

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查植物光合作用和呼吸作用等相關(guān)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力，屬于考綱中理解層次要求，意在考查考生的析圖能力、作圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，難度適中．考生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量原則，無關(guān)變量要保持相同且適宜；并能夠明確二氧化碳濃度對(duì)植物光合作用和呼吸作用的影響．