Question

16．某研究小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室（如圖甲所示）．請回答下列問題：

（1）將該裝置甲放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如乙圖所示曲線．裝置甲刻度管中液滴移到最左點在圖乙的一天中是c點（填字母）．圖乙中與e點相比，f點時刻C3的合成速率加快．
（2）如果要測定該植物真正光合作用的速率，該如何設(shè)計對照實驗？與裝置甲相同但要遮光或給裝置甲遮光．
（3）核酮糖1，5-二磷酸羧化酶（Rubisco）是光合作用中決定碳同化速率的關(guān)鍵酶，由SSU和LUS兩個亞基組成，其合成過程如圖丙所示（圖中數(shù)字表示生理過程，字母表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，“→”表示物質(zhì)轉(zhuǎn)移的途徑或方向），請回答：
圖中數(shù)字表示相同過程的有①和③表示轉(zhuǎn)錄過程，②和④表示翻譯過程．若d表示核糖體，一條mRNA上結(jié)合的核糖體越多，合成一條多肽鏈的時間不變（填“不變”“越長”或“越短”），每個核糖體合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)相同（填“相同”“不同”）．由圖可知，Rubisco的合成受細胞核基因和葉綠體中基因共同控制．

Answer 1

分析 分析裝置圖和曲線圖是解答本題的關(guān)鍵．圖甲是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，因此刻度移動表示是氧氣的變化量．液滴移到最右邊，此時一天中儲存氧氣最多，圖乙中g(shù)點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以g點時儲存氧氣最多．由數(shù)據(jù)可知，相同的時間刻度變化越來越小，說明釋放的氧氣量在減少，對應(yīng)圖B中de段或fg段．圖丙表明核酮糖1，5-二磷酸羧化酶是核基因與葉綠體基因共同表達的產(chǎn)物．

解答 解：（1）影響光合作用的因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．圖甲是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強度和溫度了．裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在有氧氣釋放，液滴才會右移，圖乙中的c點之前，氧氣的釋放速率一直小于0，所以裝置甲刻度管中液滴移到最左點在圖乙的一天中是c點．e點與f點相比，f點的氧氣釋放速率快，即光合速率快，消耗的C₃多，那么C₃的合成速率就快．
（2）如果要測定該植物真正光合作用的速率，還需要測定出呼吸速率，具體做法是設(shè)置甲裝置完全相同的丁裝置，將丁裝置遮光放在與甲相同的環(huán)境條件下．
（3）①和③都表示轉(zhuǎn)錄過程，②和④都表示翻譯過程．mRNA上結(jié)合的核糖體越多，在一定時間內(nèi)合成的多肽鏈越多，但合成一條多肽鏈所需的時間不變．每個核糖體合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)都相同．SSU亞基由細胞核基因控制合成，LUS亞基由葉綠體基因控制合成，二者組裝在一起才能形成Rubisco．因此，Rubisco的合成同時受細胞核基因和葉綠體基因的控制．
故答案為：
（1）c   加快
（2）與裝置甲相同但要遮光或給裝置甲遮光
（3）①和③表示轉(zhuǎn)錄過程，②和④表示翻譯過程   不變   相同    細胞核基因和葉綠體

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識及基因的表達等知識，意在考查考生具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂的能力．