如何提高植物對CO2的同化力以提高農作物產量一直是科學家關心的問題，根據以下有關研究過程回答問題：（1）卡爾文...

問題詳情：

如何提高植物對CO2的同化力以提高農作物產量一直是科學家關心的問題，根據以下有關研 究過程回答問題：

（1）卡爾文及其同事研究植物對CO2的固定過程如下：首先為了探明碳的轉移途徑，將__________標記的CO2注入培養藻的密閉容器，定時取樣，每次將藻浸入熱的乙醇中，殺死細胞，提取細胞中的有機物。然後應用雙向紙層析法使得提取物__________，再通過放*自顯影分析放**物質的斑點，並與已知化學成分進行比較。其次按反應順序找到生成的各種化合物；不斷縮短時間取樣，若依次測定出的化合物種類為ABC—AB—A，找到含有放**的化合物C3、C5和C6等。你認為字母A表示以上哪種化合物？__________。

（2）在生產實踐中，增施CO2是提高温室作物產量的主要措施之一。研究者以黃瓜為材料進行實驗發現：增施CO2時間過長，作物的光合作用反而會減弱。原因在於：一方面是澱粉積累會__________光合作用， 另一方面是有限的氮素營養被優先分配到澱粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的______________（至少答出兩點）等含氮化合物合成不足。提高温度能夠明顯促進澱粉的分解，可能是因 為適當升温增強了植物的_______________。請根據本研究的結果，對解決“長時間增施CO2抑制光合作用”這一問題，提出合理化建議：_______________________。（至少答出兩點）

【回答】

（1）14C    分離    C3   

（2）抑制    ATP、ADP、酶、NADPH    細胞呼吸    適當升温、控制增施CO2的時間（或間斷供給CO2）、加強對植物氮素營養的補充

【解析】（1）為研究CO2中C的轉移途徑，可將14C標記的CO2注入培養藻的密閉容器，定時取樣，並檢測出現放**的產物；細胞內的提取物在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同，可依據此原理用雙向紙層析法使得提取物分離開來；隨着取樣時間縮短，若依次測定出的化合物種類為 ABC—AB—A，出現放**的物質種類減少，根據光合作用暗反應過程分析可知，最先出現的放**物質應為C3；（2）增施CO2時間過長，植物光合作用反而減弱，可能的原因：一方面是澱粉積累會抑制光合作用，另一方面是有限的氮元素營養會被優先分配到澱粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的ATP、ADP、酶、NADPH等含氮化合物合成不足；提高温度能夠明顯促進澱粉的分解，可能是因為適當升温增強了植物的細胞呼吸，提高了細胞對糖的利用率（細胞呼吸）；通過以上分析，要解決“長時間增施CO2抑制光合作用”這一問題，可適當升温以降低澱粉含量、控制增施CO2的時間（或間斷供給CO2）以及加強對植物氮素營養的補充等。

知識點：細胞的代謝 單元測試

題型：綜合題