设施农业是一种先进的现代农业方式，某兴趣小组在研学实践中为获取塑料大棚番茄管理所需的科学数...

设施农业是一种先进的现代农业方式，某兴趣小组在研学实践中为获取塑料大棚番茄管理所需的科学数据，探究了番茄在不同光照环境下对CO2的利用情况：在适宜温度条件下，对7组密闭透明玻璃容器中的番茄进行了如下实验（除光照条件外，其他参数一致）。实验前各玻璃容器内CO2的含量均为4.0 g，实验2 h后测定各容器内CO2的含量，结果如下表（表中“Lux”表示光照强度，nm表示波长）。据此分析回答。

（1）本实验的自变量是_________________（两点）；由实验结果可知，补充_______________nm的光能促进光合作用。

（2）②组实验期间光合速率________（填“大于”或“等于”或“小于”）呼吸速率；③组番茄的光合作用强度（速率）为____________g/h（以单位时间内CO2的消耗量表示）。

（3）4 h后再次测定⑦组玻璃容器内的CO2的含量为3．0 g，说明后2 h比前2 h光合速率降低，最可能的原因是______________________________。

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近年来，上海市郊大力发展现代设施农业，在拥有现代化设施的玻璃大棚中栽种各种优质作物。图为玻璃大棚示意图，据图回答

大棚用无色透明的玻璃材料制成，是为了获得充足的光照，以有利于光合作用________阶段的进行。

大棚还配置了CO2气体发生器，因为CO2是光合作用_________阶段的原料，通过一系列反应将其转变为____________。

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（7分）现代农业生产中常采用温室大棚栽培蔬菜，使一年四季均有新鲜蔬菜供给，提高我们的生活质量。某同学在参观设施农业时，发现温室大棚虽很好的解决了温度问题，但是还存在光照强度不足的问题，对此该同学提出了一个新的研究课题。

一、探究实验的课题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

二、本探究实验的原理是在光合作用过程中，植物吸收CO2，释放O2。

三、实验材料：

打孔器，注射器，40W冷光源台灯，烧杯，菠菜叶片。

四、实验步骤：

1.取生长旺盛的菠菜叶，用直径为1cm的打孔器打出圆形叶片40片，并排出圆形叶片内的气体，置于黑暗传的清水中。

2.取4只小烧杯分别编号A、B、C、D并做如下处理。（与光源的距离决定光照强度，其他条件相同且适宜。）

3.观察和记录实验想象。

4.回答下列问题：

（1）14C最先出现在叶绿体基质中的　　　　　　 （C3或C5）中；

（2）请你预测B、C、D烧杯内，单位时间上浮圆形叶片最多的是　　　　　　　　 号，对此最合理的解释是　　　　　　　　 ，光反应为暗反应提供了　　　　　　　　 。

（3）在A烧杯内，圆形叶片没有上浮的原因是　　　　　　　　　　　　 。

（4）若为温室大棚补充光照，在提供功率相同的各色光效应灯中，你选择的是　　　　　　 色光效应灯。

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水果蔬菜的智能温室大棚种植为现代农业创造了更美好的发展前景。图1为大棚蔬菜西兰花叶片的叶绿体中光合作用的过程图解，其中甲～丁表示不同的物质；图2为叶片在光照等环境因素影响下C02吸收和释放速率的变化曲线。据图分析回答：

(1)叶片在光合作用的光反应中产生的_____________可以被暗反应利用；光照下，图1中ATP的移动方向是_______________(用字母和箭头表示)。

(2)影响叶片叶绿体中暗反应的外部环境因素可能有______________________________。

(3)在t2～t3时，限制光合速率的环境因素主要有_____________________________。与t2～t3时相比，t3～t4时和t4后短时间内，图1中丙的含量变化分别为_____________、______________。

(4)在t1～t2时，给予充足恒定的光照，叶绿体的_____________________(填场所)上色素吸收光能增加，使水在光下分解加快，进而加快暗反应中______________(选填“甲、乙、丙、丁”)的利用。有利于提高西兰花的产量。

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在春末晴朗白天，荆州市郊某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差），结果如图（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）。

（1）在上图曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C3与C5化合物相对含量较高的是　　　 （C3或C5）；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色　　　　　 （深或浅）。

（2）曲线b的峰值低于曲线a，其两个主要决定因素是　　　　　 　　 （光照强度、环境温度、空气中CO2含量）。曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的　　　　　 用于CO2还原；若在棚内利用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中氮元素的含量，主要促进植株体内　　　　　　　 等生物大分子的合成（填2种）。

（3）6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内　　　　 较高。

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在夏季晴朗白天，南昌某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度，结果见下图(假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同)。下列相关叙述错误的是（　　 ）

A.在曲线a中，11时和13时分别摘取 植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较深

B.二氧化碳浓度是曲线b的峰值低于曲线a的主要因素

C.曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多ATP、NADPH用于三碳还原

D.6—9时和16—18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内温度较高

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在夏季晴朗白天，南昌某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度，结果见下图(假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同)。下列相关叙述错误的是（　　 ）

A.在曲线a中，11时和13时分别摘取 植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较深

B.二氧化碳浓度是曲线b的峰值低于曲线a的主要因素

C.曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多ATP、NADPH用于三碳还原

D.6—9时和16—18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内温度较高

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对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料在大棚中所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是_________________（写出两种）。

（2）种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。C→F段，叶绿体内ADP的移动方向是____________________，乙图给我们的启示是，在大棚种植作物时要注意_______________________。

（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。则b-a所代表的是 ___________________________________。

（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是________________。

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对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料在大棚中所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。

（1）由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是_________________（写出两种）。

（2）种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。C→F段，叶绿体内ADP的移动方向是____________________，乙图给我们的启示是，在大棚种植作物时要注意_______________________。

（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）。则b-a所代表的是 ___________________________________。

（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是________________。

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农业生产中为了获得高产，就要设法提高作物的光合作用强度．为此，某兴趣小组开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。

【实验原理】

植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定；产生的氧气滞留在叶片，会使叶片在液体中上浮。

【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度 NaHCO3溶液（可分解释放CO2）、注射器、打孔器、如图所示的实验台（不同高度放有三组烧杯）等。

【实验步骤】

①打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干，用_______ 排出叶片细胞间隙的气体，使叶片在蒸馏水中都能下沉；

②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的 NaHCO3溶液（不考虑溶液密度差异），然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中，每个烧杯10片；

③点亮LED灯带，记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间．时间越长，表示光合作用强度_____。

根据上述实验步骤可知，本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和_____。

【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表． （单位：秒）

【实验结论】在其他条件相同时，光照越强、二氧化碳浓度越大，光合作用越强．

【评价反思】

①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯，这一改进对该探究的主要意义是______。

②实验中每个烧杯放10个小圆叶片，而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间，这样做的目的是_______________。

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