Question

7．研究不同濃度CO₂對(duì)某種植物幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖，請(qǐng)回答以下問(wèn)題．

（1）A、B、C三組中，A組是對(duì)照組．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A、B、C三組的光強(qiáng)、溫度等無(wú)關(guān)變量要保持
相同且適宜．在測(cè)量各生理指標(biāo)時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，每組要選取該植物幼苗相同部位、相同數(shù)量的葉片．
（2）據(jù)圖可知，隨著CO₂濃度升高，幼苗還原糖含量有所增加，原因是高二氧化碳濃度會(huì)促進(jìn)植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用．
（3）CO₂通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首選與C₅結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供[H]和ATP．高濃度CO₂導(dǎo)致氣孔開(kāi)度下降，有利于幼苗度過(guò)干旱環(huán)境．
（4）Rubisco酶具有“兩面性”，CO₂濃度較高時(shí)，催化C₅與CO₂反應(yīng)，完成光合作用；O₂濃度較高時(shí)，催化C₅與CO₂反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后倒線粒體中會(huì)產(chǎn)生CO₂，完成光呼吸．據(jù)此推測(cè)光呼吸強(qiáng)度一般隨光照增強(qiáng)而增強(qiáng)，適當(dāng)提高CO₂濃度對(duì)光呼吸有抑制（填“促進(jìn)”或“抑制”）效應(yīng)．

Answer 1

分析 通常實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循單一變量原則，對(duì)照原則和無(wú)關(guān)變量相同且適宜原則，所以對(duì)植物實(shí)驗(yàn)而言，通常選取數(shù)量相同的長(zhǎng)勢(shì)相似的健康植物實(shí)驗(yàn)防止環(huán)境因素的影響．
由題意可知，A組作為對(duì)照組，所以保持原大氣CO₂濃度實(shí)驗(yàn)對(duì)照，對(duì)于還原性糖的檢測(cè)通常用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)，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，對(duì)于CO₂固定的酶活性通常通過(guò)檢測(cè)固定CO₂量來(lái)顯示酶的活性，反應(yīng)液中用CO₂緩沖溶液來(lái)維持CO₂相對(duì)穩(wěn)定．

解答 解：（1）A、B、C三組中，A組是大氣CO₂濃度，因此屬于對(duì)照組．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)的自變量為不同濃度CO₂，因此A、B、C三組的光強(qiáng)、溫度等無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜．因此在測(cè)量各生理指標(biāo)時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，每組要選取該植物幼苗相同部位、相同數(shù)量的葉片．
（2）據(jù)圖可知，隨著CO₂濃度升高，幼苗還原糖含量有所增加，原因是高二氧化碳濃度會(huì)促進(jìn)植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用．
（3）CO₂通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首選與C₅結(jié)合而被固定成三碳化合物，三碳化合物的還原需要光反應(yīng)提供[H]和ATP．柱形圖中看出，高濃度CO₂導(dǎo)致氣孔開(kāi)度下降，有利于幼苗度過(guò)干旱環(huán)境．
（4）根據(jù)題意可知，“O₂濃度較高促進(jìn)光呼吸”，因此隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，產(chǎn)生的氧氣增多，從而促進(jìn)光呼吸，即光呼吸強(qiáng)度一般隨光照增強(qiáng)而增強(qiáng)；而“CO₂濃度較高時(shí)，催化C₅與CO₂反應(yīng)，完成光合作用”，因此適當(dāng)提高CO₂濃度對(duì)光呼吸有抑制效應(yīng)．
故答案為：
（1）A        相同且適宜      相同部位、相同數(shù)量
（2）高二氧化碳濃度會(huì)促進(jìn)植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用
（3）C₅[H]和ATP     下降
（4）增強(qiáng)            抑制

點(diǎn)評(píng) 本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系及影響因素，意在考查學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力；能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容．