Question

某中学学生社团-“格物社”以绿萝作为实验材料，进行了下列两项研究：

I.研究不同遮光处理对绿萝光合作用的影响，结果如下表所示。请分析回答：

遮光比例（%）	叶绿素a/b	叶绿素含量（mg/g）	净光合速率（μmol/m^2s）	植株干重（g）
0	4.8	2.1	8.0	7.5
10	5.2	2.3	8.9	9.2
30	5.3	2.4	9.6	9.9
50	4.4	2.6	5.2	7.2
70	4.1	2.9	2.7	4.8
90	3.3	3.0	0	3.2

(1)绿萝进行光合作用时，叶绿体中ADP的移动方向是_______________________。

(2)当遮光比例达到30%-50%时，遮光比例与叶绿素a、b含量的关系是_____________，当遮光比例达到30%时，有机物总量与实验开始前相比_________________(填“基本不变”、“增加”或“减少”)

(3)该小组欲测定绿萝叶片在25℃下的呼吸速率，设计了简要的实验，思路如下:将上述植物叶片置于密闭容器中，在25℃、10%遮光条件下，测定叶片CO₂的释放量。该实验思路有处错误，请指出并给予改正：___________________________________。

Ⅱ.研究不同浓度CO₂对绿萝幼苗各项生理指标的影响，结果如下图所示。请分析回答：

(4)A、B、C三组中，属于对照组的是_____________。

(5)较高CO₂浓度有利于绿萝幼苗度过干旱环境，据图分析原因是______________________。

(6)Rubisco酶具有“两面性”，当CO₂浓度较高时，催化C₅与CO₂反应，完成光合作用;当O₂浓度较高时，催化C₅与O₂反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO₂，完成光呼吸。据此可知，适当提高CO₂浓度对光呼吸有______________(填“促进”或“抑制”)效应。

Answer

从叶绿体基质到类囊体薄膜 随遮光比例增加,叶绿素(a、b)含量增加,且叶绿素b含量增加幅度(比例)更大 增加 “10%的遮光条件”应改为“黑暗条件” A组 高CO2浓度使气孔开度下降,减少水分散失 抑制

【解析】

表格中：随着遮光比例的上升，叶绿素a/b先上升后下降，叶绿素含量一直在升高，净光合速率了先升后降，植株的干重先升后降。

柱形图中：自变量是不同的二氧化碳浓度，A组是对照组，BC是实验组。因变量是还原糖含量、气孔开度、Rubisco酶活性。随着二氧化碳浓度增大，还原糖含量上升，气孔开度下降，Rubisco酶活性增强。

（1）绿萝光反应消耗ADP，产生ATP，暗反应消耗ATP，生成ADP，故ADP的移动方向是从叶绿体基质→类囊体薄膜。

（2）由图可知，在遮光比例是30%-50%时，遮光比例上升，叶绿素a/b下降，叶绿素含量上升，且叶绿素b含量增加幅度更大。遮光比例达到30%时，净光合速率大于0且上升，故有机物总量增加。

（3）要测定25摄氏度时的呼吸速率，应该在25摄氏度，黑暗条件下测定二氧化碳的释放量或氧气的消耗量。

（4）实验自变量为不同浓度CO2，故A组大气二氧化碳是对照组，BC是实验组。

（5）二氧化碳浓度较高时，气孔开度会下降，可以减少水分散失，有利于度过干旱环境。

（6）当二氧化碳浓度较高时，Rubisco酶会催化C5与二氧化碳的结合，不利于氧气与C5结合，即可以催化光合作用，故会抑制光呼吸。