Question

研究不同浓度对某种植物幼苗各项生理指标的影响，实验结果如下，请回答以下问题。

（1）A、B、C三组中，        组是对照组。实验过程中A、B、C三组的光强、温度等无关变量要保持

。在测量各生理指标时，为了保证实验结果的准确性，每组要选取该植物幼苗      的叶片。

（2）据图可知，随着浓度升高，幼苗还原糖含量有所增加，原因是              。

（3）通过气孔进入叶肉细胞后，首先与            结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供                。高浓度导致气孔开度           ，有利于幼苗度过干旱环境。

（4）Rubisco酶具有“两面性”，浓度较高时，催化与反应，完成光合作用；浓度较高时，催化与反应，产物经一系列变化后倒线粒体中会产生，完成光呼吸。据此推测光呼吸强度一般随光照增强而         ，适当提高浓度对光呼吸有       （填“促进”或“抑制”）效应。

Answer

（1）A 相同且适宜 相同部位、相同数量

（2）高二氧化碳浓度会促进植物的光合作用，抑制植物的呼吸作用

（3）C5 [H]和ATP 下降

（4）增强 抑制

【解析】

（1）对照实验中，常把不需要添加额外操作就能实现的组别作为对照组，把需要添加额外操作才能实现的组别作为实验组；本题中大气CO2浓度的组别A为对照组，另外两组为实验组，以研究不同浓度CO2对某种植物幼苗中还原糖含量、气孔开度及相关酶活性的影响，所以实验中自变量为CO2浓度，其它影响因素如光强、温度等属于无关变量，对照实验中各组的无关变量要相同且适宜。在测量各生理指标时，每组要选取该植物幼苗相同部位、相同数量的叶片，以保证实验结果的准确性，减小实验误差。

（2）图中结果表明，随着CO2浓度升高，高二氧化碳浓度会促进植物的光合作用，同时能抑制植物的呼吸作用，导致幼苗中还原糖含量有所增加。

（3）CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与C5结合生成C3而被固定，固定产物C3的还原需要光反应提供[H]和ATP。图中结果表明，高浓度CO2导致气孔开度下降，蒸腾作用散失的水分减少，有利于幼苗度过干旱环境。

（4）根据题意，Rubisco酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，催化C5与CO2反应，产物经一系列变化后倒线粒体中会产生CO2，完成光呼吸；据此推测可知，随光照增强，光反应增强，使O2浓度升高，因而光呼吸强度增强；适当提高CO2浓度会促进Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用，因而对光呼吸有抑制效应。

【考点定位】光合作用及其影响因素

【名师点睛】1．对照实验中，常把不需要添加额外操作就能实现的组别作为对照组，把需要添加额外操作才能实现的组别作为实验组；实验中所要研究的CO2浓度为自变量，其它影响因素如光强、温度等属于无关变量，对照实验中各组的无关变量要相同且适宜；在测量各生理指标时，每组要选取该植物幼苗相同部位、相同数量的叶片，以保证实验结果的准确性，减小实验误差。2．气孔是植物体内外水蒸气、氧气和二氧化碳进出叶片的通道，图中结果表明，高浓度CO2导致气孔开度下降，因而蒸腾作用散失的水分减少，有利于幼苗度过干旱环境。3．根据题意，Rubisco酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，催化C5与CO2反应，产物经一系列变化后倒线粒体中会产生CO2，完成光呼吸；据此推测可知，随光照增强，光反应增强，使O2浓度升高，因而光呼吸强度增强；适当提高CO2浓度会促进Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用，因而对光呼吸有抑制效应。