Question

(20分)小麥是我國重要的糧食作物。小麥種子從萌發到幼苗形成再到發育成為成熟植株，在分子、細胞、個體水平上均發生了一系列變化。對小麥的結構及生理過程的研究有利于指導農業生產、提高糧食產量。請回答下列有關問題：

(1)圖甲為小麥葉肉細胞中的一種生物膜及其所完成的一個生化反應。①、②和③三種物質中可用雙縮脲試劑鑒定的是[　]　　　　。該生物膜上還能產生ATP，該處產生的ATP的作用是　　　　　　　　　　　。

(2)小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。圖乙是在CO₂濃度一定、環境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據圖分析：

①A點時，該植物葉肉細胞產生ATP的場所是__________________。C點時，該植物的總光合速率為____________mg/100 cm²葉·小時(用CO₂吸收量表示)。C點以后限制光合作用強度繼續上升的環境因素是____________。依此原理，在農業生產中可采用__________________________________具體措施提高小麥產量。

②請在圖乙中用虛線繪出環境溫度為30℃時光合作用強度隨光照強度變化的曲線。

(3)科學家研究發現紫外光能夠抑制植物生長，原因是紫外光增強植物體內吲哚乙酸氧化酶的活性，促進生長素氧化為3－亞甲基氧代吲哚，而后者沒有促進細胞伸長的作用。請自選實驗用具完成以下實驗以驗證紫外光抑制植物生長與生長素的氧化有關。

實驗步驟：

第一步：取生長狀況及高度均相同的小麥幼苗若干，平均分成兩組。

第二步：對照組：給予適宜的可見光光照一段時間;

       實驗組                                                              。

第三步：觀察兩組幼苗的高度并_______________________________________________。

預測實驗結果：  ________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)②　蛋白質　為碳反應(或C₃的還原)提供能量　(2)①細胞質基質和線粒體　20　CO₂濃度　施加有機肥、合理密植(有一項即可得分)

②(如圖)

(3)實驗步驟：第二步：實驗組：給予同等強度的可見光和一定強度的紫外光光照相同的時間　第三步：測量兩組植株中3-亞甲基氧代吲哚的含量　預測實驗結果：對照組植株高于實驗組，且實驗組中3-亞甲基氧代吲哚含量高于對照組

【解析】（1）①、②和③分別是色素、蛋白質和磷脂，蛋白質與雙縮脲試劑呈紫色反應。類囊體薄膜上產生的ATP為碳反應(或C₃的還原)提供能量。

（2）A點時光照強度為0，植物只進行細胞呼吸，產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體。C點時植物的凈光合速率為15mg/100 cm²葉·小時，呼吸速率為5 mg/100 cm²葉·小時，則總光合速率為20 mg/100 cm²葉·小時。C點為光飽和點，此時的限制因素主要是CO₂濃度。

（3）該實驗的目的是“驗證紫外光抑制植物生長與生長素的氧化有關”，自變量是紫外光，因變量是生長素的氧化狀態，可通過檢測3－亞甲基氧代吲哚的含量。