Question

5．图甲表示某绿色植物细胞中的某一结构，图乙是研究不同浓度CO₂对该植物幼苗各项生理指标的影响的实验结果．据图请回答：

（1）图甲C所示的结构名称是类囊体膜（或类囊体）．图中由F₀、F₁组成的物质最可能是ATP合成酶．图甲中所示生理过程是光反应（光合作用）．
（2）根据图乙实验结果，完善实验步骤：
材料用具：盆栽幼苗若干株，设施相同的塑料薄膜温室及供气的CO₂钢瓶若干．
第一步：，编号A、B、C，各置于一个温室中．
第二步：分别向B、C组温室通入CO₂气体至设定值，A组温室保持原大气CO₂浓度．
第三步：在光强、温湿度条件相同且适宜的条件下培养30天．
第四步：每组选取相同部位、相同数量的叶片测量各生理指标，求平均值．
（3）还原糖可用本尼迪特试剂检测．图乙所示结果表明：随着CO₂浓度升高，幼苗中还原糖的含量也有所增加，主要原因是CO₂浓度越高，碳反应生成的还原糖越多．
（4）较高CO₂浓度有利于植物幼苗度过干旱环境，据图分析原因：高CO₂浓度使气孔开度下降，减少水分的散失．

Answer 1

分析 通常实验设计遵循单一变量原则，对照原则和无关变量相同且适宜原则，所以对植物实验而言，通常选取数量相同的长势相似的健康植物实验防止环境因素的影响，由题意可知，A组作为对照组，所以保持原大气CO₂浓度实验对照，对于还原性糖的检测通常用斐林试剂进行检测，高CO₂浓度会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用，对于CO₂固定的酶活性通常通过检测固定CO₂量来显示酶的活性，反应液中用CO₂缓冲溶液来维持CO₂相对稳定．

解答 解：（1）由内外两层膜构成且功能的发挥需要光的参与，可判断甲为叶绿体．A、B、C、D分别为叶绿体外膜、叶绿体内膜、叶绿体基质、类曩体薄膜．由图示信息“ATP的合成需要F₀、F₁组成的物质参与”可推测由F₀、F₁组成的物质最可能是ATP合成酶．图中所示过程为光合作用的光反应阶段．
（2）实验设计第一步为取材分组编号，第二步单一变量处理，第三部适宜且相同的条件培养，第四步观察、计算平均值．注意：取材的材料要长势、生理状态一致，分组时要随机均分．
（3）还原糖可用斐林试剂或本尼迪特水浴加热来检测，高浓度的CO₂对光合作用暗反应有影响，CO₂浓度越高，碳反应生成的还原糖越多．
（4）由图示信息可知随CO₂升高，气孔开度变小，这样通过气孔散失的水减少．
故答案为：
（1）类囊体膜（或类囊体）   ATP合成酶   光反应（光合作用）
（2）取长势相似的幼苗若干，平均分为三组  A组温室保持原大气CO₂浓度    平均值
（3）本尼迪特    CO₂浓度越高，碳反应生成的还原糖越多
（4）高CO₂浓度使气孔开度下降，减少水分的散失

点评 本题考查与光合作用相关的知识，意在考查从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力．