研究发现，绿色植物的叶肉细胞在光照下，能够吸收氧气，将叶绿体中的C5分解，释放CO2，这个过程被称为光呼吸，是一个“耗能浪费”的生理过程．因此，抑制植物的光呼吸可实现农作物

Question

研究发现，绿色植物的叶肉细胞在光照下，能够吸收氧气，将叶绿体中的C₅分解，释放CO₂，这个过程被称为光呼吸，是一个“耗能浪费”的生理过程．因此，抑制植物的光呼吸可实现农作物的增产．科研人员为探究光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠对玉米和大豆的增产效果，进行了如下实验：在玉米和大豆的营养生长期，选取若干生长状况相同的玉米和大豆植株分别平均分成8组，定期分别用一定浓度的亚硫酸氢钠溶液进行等量喷洒，实验结果如下表所示．

亚硫酸氢钠浓度（ppm）	0	50	100	150	200	250	300	350
玉米（斤/亩）	600	650	690	720	750	780	790	800
大豆（斤/亩）	500	530	560	590	600	630	610	600

（1）亚硫酸氢钠能够抑制乙醇酸（光呼吸的中间产物）氧化酶的活性，即改变了该酶的______，从而抑制了光呼吸的进行．通过分析表中数据，可以看出亚硫酸氢钠对______（填作物名称）的作用具有两重性．
（2）在此实验中自变量是______，实验过程中要保持光照、水分、矿质元素等条件一致的主要原因是______．
（3）叶绿体中C₅主要来自于______，研究表明，当叶绿体内CO₂浓度降低、O₂浓度升高时，光呼吸增强，叶绿体中高浓度的O₂主要来自于______（填具体部位）．已知喷洒的亚硫酸氢钠溶液的浓度远大于叶肉细胞中亚硫酸氢钠的浓度，这时亚硫酸氢钠进入叶肉细胞是否消耗ATP？______（填“是”或“否”）．
（4）如果要精确测定大豆的最适亚硫酸氢钠浓度，实验该如何进行？（请简单说明）______．

Answer 1

（1）酶的化学本质大多数是蛋白质，亚硫酸氢钠能够抑制乙醇酸（光呼吸的中间产物）氧化酶的活性，即改变了该酶的空间结构，从而抑制了光呼吸的进行．通过分析表中数据，可以看出随着亚硫酸氢钠浓度的上升，大豆的产量先增加后略有降低，并且在浓度为250ppm左右时产量最高，由此说明亚硫酸氢钠对大豆的作用具有两重性．
（2）在此实验中自变量是亚硝酸氢钠浓度和不同农作物，实验过程中要保持光照、水分、矿质元素等条件一致的主要原因是排除无关变量的干扰．
（3）叶绿体中C₅主要来自于三碳化合物的还原，研究表明，当叶绿体内CO₂浓度降低、O₂浓度升高时，光呼吸增强，叶绿体中高浓度的O₂主要来自于类囊体结构的薄膜上（光反应过程中水光解产生氧气和[H]）．物质由高浓度向低浓度一侧运输时属于被动运输，该过程中不需要消耗能量．
（4）表中看出，亚硫酸氢钠浓度在250ppm时大豆产量最高，如果要精确测定大豆的最适亚硫酸氢钠浓度，应在200～300ppm之间进行多组亚硝酸氢钠溶液浓度梯度平行实验．
故答案为：
（1）空间结构   大豆
（2）亚硝酸氢钠浓度和不同农作物    排除无关变量的干扰
（3）三碳化合物的还原    类囊体结构的薄膜上    否
（4）在200～300ppm之间进行多组亚硝酸氢钠溶液浓度梯度平行实验