Question

研究發(fā)現(xiàn)，綠色植物的葉肉細(xì)胞在光照下，能夠吸收氧氣，將葉綠體中的C₅分解，釋放CO₂，這個(gè)過(guò)程被稱為光呼吸，是一個(gè)“耗能浪費(fèi)”的生理過(guò)程．因此，抑制植物的光呼吸可實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)．科研人員為探究光呼吸抑制劑亞硫酸氫鈉對(duì)玉米和大豆的增產(chǎn)效果，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在玉米和大豆的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，選取若干生長(zhǎng)狀況相同的玉米和大豆植株分別平均分成8組，定期分別用一定濃度的亞硫酸氫鈉溶液進(jìn)行等量噴灑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示．

亞硫酸氫鈉濃度（ppm）	0	50	100	150	200	250	300	350
玉米（斤/畝）	600	650	690	720	750	780	790	800
大豆（斤/畝）	500	530	560	590	600	630	610	600

（1）亞硫酸氫鈉能夠抑制乙醇酸（光呼吸的中間產(chǎn)物）氧化酶的活性，即改變了該酶的

 

，從而抑制了光呼吸的進(jìn)行．通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)，可以看出亞硫酸氫鈉對(duì)

 

（填作物名稱）的作用具有兩重性．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中自變量是

 

，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保持光照、水分、礦質(zhì)元素等條件一致的主要原因是

 

．
（3）葉綠體中C₅主要來(lái)自于

 

，研究表明，當(dāng)葉綠體內(nèi)CO₂濃度降低、O₂濃度升高時(shí)，光呼吸增強(qiáng)，葉綠體中高濃度的O₂主要來(lái)自于

 

（填具體部位）．已知噴灑的亞硫酸氫鈉溶液的濃度遠(yuǎn)大于葉肉細(xì)胞中亞硫酸氫鈉的濃度，這時(shí)亞硫酸氫鈉進(jìn)入葉肉細(xì)胞是否消耗ATP？

 

（填“是”或“否”）．
（4）如果要精確測(cè)定大豆的最適亞硫酸氫鈉濃度，實(shí)驗(yàn)該如何進(jìn)行？（請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,蛋白質(zhì)變性的主要因素

專題：

分析：分析表格：實(shí)驗(yàn)的自變量為亞硫酸氫鈉濃度和不同的農(nóng)作物，因變量為玉米、大豆的產(chǎn)量．
從表中數(shù)據(jù)看出，隨著亞硫酸氫鈉濃度的上升，玉米的產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)；而大豆的產(chǎn)量先增加后略有降低，并且在濃度為250ppm左右時(shí)產(chǎn)量最高．

解答： 解：（1）酶的化學(xué)本質(zhì)大多數(shù)是蛋白質(zhì)，亞硫酸氫鈉能夠抑制乙醇酸（光呼吸的中間產(chǎn)物）氧化酶的活性，即改變了該酶的空間結(jié)構(gòu)，從而抑制了光呼吸的進(jìn)行．通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)，可以看出隨著亞硫酸氫鈉濃度的上升，大豆的產(chǎn)量先增加后略有降低，并且在濃度為250ppm左右時(shí)產(chǎn)量最高，由此說(shuō)明亞硫酸氫鈉對(duì)大豆的作用具有兩重性．
（2）在此實(shí)驗(yàn)中自變量是亞硝酸氫鈉濃度和不同農(nóng)作物，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保持光照、水分、礦質(zhì)元素等條件一致的主要原因是排除無(wú)關(guān)變量的干擾．
（3）葉綠體中C₅主要來(lái)自于三碳化合物的還原，研究表明，當(dāng)葉綠體內(nèi)CO₂濃度降低、O₂濃度升高時(shí)，光呼吸增強(qiáng)，葉綠體中高濃度的O₂主要來(lái)自于類囊體結(jié)構(gòu)的薄膜上（光反應(yīng)過(guò)程中水光解產(chǎn)生氧氣和[H]）．物質(zhì)由高濃度向低濃度一側(cè)運(yùn)輸時(shí)屬于被動(dòng)運(yùn)輸，該過(guò)程中不需要消耗能量．
（4）表中看出，亞硫酸氫鈉濃度在250ppm時(shí)大豆產(chǎn)量最高，如果要精確測(cè)定大豆的最適亞硫酸氫鈉濃度，應(yīng)在200～300ppm之間進(jìn)行多組亞硝酸氫鈉溶液濃度梯度平行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：
（1）空間結(jié)構(gòu)   大豆
（2）亞硝酸氫鈉濃度和不同農(nóng)作物    排除無(wú)關(guān)變量的干擾
（3）三碳化合物的還原    類囊體結(jié)構(gòu)的薄膜上    否
（4）在200～300ppm之間進(jìn)行多組亞硝酸氫鈉溶液濃度梯度平行實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，考生要能夠從實(shí)驗(yàn)表格中獲取解題的信息，明確實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量，并且無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜；識(shí)記光合作用的場(chǎng)所和發(fā)生的物質(zhì)變化；能夠在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．