室內(nèi)栽培常春藤能夠有效清除甲醛污染。為研究其作用機制,科學(xué)家首先研究在密閉環(huán)境下常春藤正常的呼吸作用和光合作用,測定環(huán)境中的CO2濃度變化,結(jié)果如圖1所示;而后將用特殊方法處理的甲醛通入密閉環(huán)境,研究常春藤處理甲醛的途徑。圖2所示為光合作用和甲醛代謝的相關(guān)過程(其中HCHO為甲醛,RU5P和HU6P是中間產(chǎn)物)。
(1)圖1弱光照組葉肉細(xì)胞的光合速率
大于
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)它的呼吸速率,d時間內(nèi)完全光照組植株的平均實際光合速率是 (a-c)÷d
(a-c)÷d
ppm/s。圖2中,細(xì)胞同化甲醛(HCHO)的場所應(yīng)是 葉綠體基質(zhì)
葉綠體基質(zhì)
。
(2)核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)是自然界中最豐富的酶,在葉綠體中含量很高。Rubisco可催化CO2和C5反應(yīng)生產(chǎn)C3。用新鮮的菠菜葉提取Rubisco時,為了保持該酶的活性,研磨過程中應(yīng)加入 緩沖溶液
緩沖溶液
(填“無水乙醇”或“緩沖溶液”),不選擇另一種試劑的理由是 無水乙醇能使Rubisco變性失活
無水乙醇能使Rubisco變性失活
。
(3)甲醛在被常春藤吸收利用的同時,也會對常春藤的生長產(chǎn)生一定的影響,為此研究人員設(shè)計了甲醛脅迫下常春藤生長情況的實驗。如表是常春藤在不同濃度甲醛脅迫下測得的可溶性糖的含量。甲醛脫氫酶(FALDH)是甲醛代謝過程中的關(guān)鍵酶,圖3表示不同甲醛濃度下,該酶的活性相對值,圖4是不同甲醛濃度下氣孔導(dǎo)度(氣孔的開放程度)的相對值。
組別 |
樣品 |
0天 |
第1天 |
第2天 |
第3天 |
第4天 |
① |
不含甲醛的培養(yǎng)液 |
2271 |
2311 |
2399 |
2399 |
2529 |
② |
1個單位甲醛濃度的培養(yǎng)液 |
2271 |
2658 |
2811 |
3271 |
3425 |
③ |
2個單位甲醛濃度的培養(yǎng)液 |
2271 |
2415 |
2936 |
2789 |
1840 |
①1個單位甲醛濃度下,常春藤可溶性糖的含量增加的原因是
1個單位甲醛濃度使FALDH的活性增強;甲醛代謝過程產(chǎn)生的CO2多于氣孔關(guān)閉減少的CO2,使胞間CO2濃度較高,暗反應(yīng)產(chǎn)生的糖類物質(zhì)多
1個單位甲醛濃度使FALDH的活性增強;甲醛代謝過程產(chǎn)生的CO2多于氣孔關(guān)閉減少的CO2,使胞間CO2濃度較高,暗反應(yīng)產(chǎn)生的糖類物質(zhì)多
。(答出兩點即可)
②綜合分析表、圖3和圖4的信息,推測在甲醛脅迫下常春藤的抗逆途徑:
通過降低氣孔的開放程度,減少甲醛的吸收;在低濃度(1個單位)甲醛時,還可以提高FALDH酶的活性,增強對甲醛的代謝能力
通過降低氣孔的開放程度,減少甲醛的吸收;在低濃度(1個單位)甲醛時,還可以提高FALDH酶的活性,增強對甲醛的代謝能力
。(答出兩點即可)