Question

【題目】科研人員進行了如下實驗：取長勢相同的同種油茶幼苗，隨機分為甲、乙兩組；第1～3d，將甲組、乙組分別置于10℃、25℃的環境下培養；第4～6d，將兩組幼苗均置于2℃（冷脅迫）的環境下進行培養；第7～9d，將兩組幼苗均置于25℃的環境下進行培養；并于每天上午9∶00測定兩組幼苗的凈光合速率，結果如圖1。圖2表示葉肉細胞內發生的卡爾文循環及三碳糖磷酸轉變為淀粉和蔗糖的情況，葉綠體內膜上的磷酸轉運器所轉運的兩種物質嚴格按照1∶1的量進行。回答下列問題：

（1）本實驗的研究課題是：探究___________________________的油茶幼苗光合速率的影響，測定油茶幼苗的凈光合速率可測定______________________________，裝置中要有CO2緩沖液。

（2）圖1中結果表明，在實際生產冬季移栽時，先將油茶幼苗進行_______處理，可以增強油茶幼苗的抗寒性，提高移栽成活率。

（3）葉綠體內膜上的磷酸轉運器，每轉入一分子磷酸必定同時運出一分子________。葉肉細胞合成的蔗糖被相關酶水解為________，再被轉入各種細胞利用。

（4）如果向培養植物的溫室內通入14CO2，光照一定時間后提取細胞中的產物并分析。實驗發現，短時間內CO2就已經轉化為許多種類的化合物。如果要探究CO2轉化成的第一種產物是什么物質，應如何操作？請寫出實驗的設計思路____________ _。

Answer 1

【答案】低溫對冷脅迫處理 單位時間氧氣的釋放量（氧氣的釋放速率） （10℃）低溫 三碳糖磷酸 葡萄糖和果糖 通過逐漸縮短光照時間分組實驗，當只檢測到一種含14 C的轉化物時，說明該物質是 CO 2 轉化成的第一種產物

【解析】

由題意可知，甲乙兩組處理的區別在于1-3d是否用低溫處理，相同的處理是4～6d，將兩組幼苗均置于2℃（冷脅迫）的環境下進行培養；第7～9d，將兩組幼苗均置于25℃的環境下進行培養。故自變量是是否用低溫處理，因變量是凈光合速率的變化情況。結合圖1曲線可知，甲組低溫處理組，受到冷脅迫后，恢復正常溫度光合速率會明顯增大，乙組未用低溫處理，受冷脅迫后，恢復正常溫度光合速率沒有提高。

（1）由上分析可知，實驗的自變量是是否用低溫處理，因變量是凈光合速率的變化，故實驗目的是探究低溫對冷脅迫處理的油茶幼苗光合速率的影響，測定油茶幼苗的凈光合速率可通過測定氧氣的釋放速率來表示，裝置中要有CO2緩沖液，保證二氧化碳的供應且不影響裝置內的氣壓，保證液滴移動是由氧氣量變化引起的。

（2）圖1中結果表明，低溫處理可以明顯提高油茶的抗冷脅迫的能力，故在實際生產冬季移栽時，先將油茶幼苗進行低溫處理，可以增強油茶幼苗的抗寒性，提高移栽成活率。

（3）由圖2可知，“葉綠體內膜上的磷酸轉運器所轉運的兩種物質嚴格按照1∶1的量進行”，故葉綠體內膜上的磷酸轉運器，每轉入一分子磷酸必定同時運出一分子三碳糖磷酸。葉肉細胞合成的蔗糖被蔗糖酶水解為葡萄糖和果糖，可以再被轉入各種細胞利用。

（4）要探究CO2轉化成的第一種產物是什么物質，可以通過逐漸縮短光照時間分組實驗，當只檢測到一種含14 C的轉化物時，說明該物質是CO 2轉化成的第一種產物。