Question

3．柱花草是我國南方地區(qū)重要的豆科牧草，對低溫脅迫較為敏感，易發(fā)生冷害．下表為科研人員在不同溫度下測得的柱花草葉片光合速率等相關指標．為提高牧草產量，科研人員還開展了“電場強度對做花草材料是否具有倍增效應”的系列探究實驗．請回答下列問題：

處理	氧氣釋放速率（mmol O2/GFW•h）	細胞內ATP含量（mmol/DW）
對照（20℃）	16.28	286.38
低溫處理（6℃）	3.09	127.67
高溫處理（36℃）	14.51	237.74

（1）20℃時，柱花草葉肉細胞內能產生ATP的細胞器是線粒體、葉綠體．葉綠體中RuBPcase酶的作用是催化CO₂固定，因而其發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質．與對照組相比，高溫處理相同的時間，柱花草光合作用制造的有機物量無法確定（填“較多”“較少”“相等”或“無法確定”）．
（2）據(jù)表分析，低溫處理能抑制光合作用的原因主要包括兩方面：一方面是低溫導致類囊體薄膜結構受到破壞，使光反應階段生成的ATP、[H]均減少；另一方面，低溫使與暗反應有關的酶活性降低，從而導致暗反應速率降低．
（3）電場會對植物的生長發(fā)育產生一種“無形”的影響．研究表明：在溫室中同時適當?shù)卦鲅a電場和增施CO₂，蔬菜產量可提高70%左右．故科研人員對栽種在大棚內的柱花草，同時增加電場強度和提高CO₂濃度，以探究其對牧草干重的影響．該小組共進行了4組大棚試驗，其中3組處理分別為大氣電場強度和高濃度CO₂、強電場和大氣CO₂濃度，那么另外一組的處理是大氣電場強度（或自然狀態(tài)下的電場強度）和大氣C0₂濃度（或C0₂濃度）．若干天后，分別多次測定并計算各組柱花草的干重，并求平均值可以得出相應結論．

Answer 1

分析 1、與對照組相比，高溫處理相同的時間，由于不知道對照組與高溫處理組柱花草的呼吸速率，因此不能確定二者光合作用制造的有機物量（真正光合速率）的大小關系．
2、進行4組大棚實驗，其中3組大棚分別施加一定強度的電場、高濃度C0₂、一定強度的電場和高濃度C0₂，根據(jù)實驗遵循單一變量的原則，第4組大棚不做處理，其他條件均相同．若干天后分別多次測定各組柱花草干重并計算平均值，比較干重平均值的變化可以得出結論．

解答 解：（1）20℃時，由于有氧氣的釋放，說明此時柱花草葉肉細胞即進行光合作用，又進行呼吸作用，所以柱花草葉肉細胞內能產生ATP的細胞器是線粒體、葉綠體．葉綠體中RuBPcase酶的作用是催化CO₂固定，CO₂固定發(fā)生在葉綠體基質，因而其發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質．由于不知道對照組與高溫處理組柱花草的呼吸速率，因此不能確定二者光合作用制造的有機物量（真正光合速率）的大小關系．
（2）光反應發(fā)生在類囊體薄膜上，暗反應需要光反應為其提供ATP和[H]，同時暗反應受到多種酶的影響，因此降低溫度后也會使酶的活性降低，對暗反應影響較大．
（3）進行4組大棚實驗，其中3組大棚分別施加一定強度的電場、高濃度C0₂、一定強度的電場和高濃度C0₂，根據(jù)實驗遵循單一變量的原則，第4組大棚不做處理，其他條件均相同．若干天后分別多次測定各組柱花草干重并計算平均值，比較干重平均值的變化可以得出結論．
故答案為：
（1）線粒體、葉綠體      葉綠體基質  無法確定
（2）類囊體薄膜結構   與暗反應有關的酶活性
（3）大氣電場強度（或自然狀態(tài)下的電場強度）和大氣C0₂濃度     干重   平均值

點評 本題以實驗為背景主要考查影響光合作用的因素，意在強化學生對影響光合作用的因素的相關知識的理解與運用及對實驗數(shù)據(jù)的分析和處理．