Question

【題目】某生物興趣小組設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置以探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響。該興趣小組將某綠色植物置于左側(cè)密閉透明的容器中，給予恒定且適宜的光照；右側(cè)容器充滿氮?dú)猓ǖ獨(dú)鈱?duì)生物的代謝無(wú)影響），并在培養(yǎng)液中培養(yǎng)酵母菌（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中酵母菌都能進(jìn)行正常代謝），開(kāi)始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）一段時(shí)間后，打開(kāi)閥門(mén)，當(dāng)容器中CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，該植物的凈光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）0，原因是_______。

（2）若給植物提供H218O，則一段時(shí)間后植物體內(nèi)的有機(jī)物也含有18O，寫(xiě)出18O的轉(zhuǎn)移途徑_______。

（3）AMP-PCP能與細(xì)胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合,科研人員用不同濃度的AMP-PCP溶液處理某綠色植物葉片,測(cè)定其光合速率,結(jié)果是：隨著AMP-PCP溶液濃度增大,葉片的凈光合速率降低。推測(cè)原因是AMP-PCP限制了ATP 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外,導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度_______(填“上升”或“下降”),從而抑制了光合作用的暗反應(yīng)。要驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確,可用_______溶液處理某植物葉片作為實(shí)驗(yàn)組,以_______處理等量某植物葉片作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定葉片的氣孔開(kāi)放程度和凈光合作用速率。若實(shí)驗(yàn)組的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率均_______對(duì)照組,則證明上述推測(cè)成立。

Answer 1

【答案】大于 此時(shí)植物的光合速率等于酵母菌的呼吸速率與植物的呼吸速率之和 H218O→C18O2→C3→（CH218O） 下降 ATP 蒸餾水 大于

【解析】

據(jù)圖光照下左側(cè)容器內(nèi)的植物能夠進(jìn)行光合作用與呼吸作用，右側(cè)容器內(nèi)的酵母菌能夠進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳。影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等。

（1）當(dāng)容器中CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)植物的光合速率與植物和酵母菌的呼吸速率之和相等，故該植物的凈光合速率大于零。

（2）植株通過(guò)呼吸作用將水中18O轉(zhuǎn)移到二氧化碳中，部分二氧化碳能檢測(cè)到18O，再通過(guò)光合作用將這部分二氧化碳中18O轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中，可表示為：H218O→C18O2→C3→（CH218O）。

（3）隨著AMP-PCP濃度增大，葉片的凈光合速率逐漸降低，原因可能是AMP-PCP能與細(xì)胞膜上ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，限制了ATP 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降，導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳供應(yīng)不足，抑制了暗反應(yīng)的進(jìn)行，要驗(yàn)證推測(cè)是否正確，可用ATP溶液處理某植物葉片，以蒸餾水作為對(duì)照試驗(yàn)，測(cè)定葉片的氣孔開(kāi)放程度和凈光合作用速率。如果實(shí)驗(yàn)組的氣孔開(kāi)放程度和凈光合速率均大于對(duì)照組，則推測(cè)正確。