CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验...

CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度(375µmol・mol-1)，乙组提供CO2浓度倍增环境(750 µmol・mol-1)，丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如图所示。回答下列问题。

（1）CO2浓度增加，作物光合作用速率发生的变化是___。因为CO2参与光合作用____，在光照充足的情况下，CO2增加，其单位时间内与五碳化合物结合形成的_______碳化合物也会增加，形成的葡萄糖也增加。

（2）在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是____。

（3）丙组的光合作用速率比甲组_____。请推测可能是因为作物长期处于高浓度CO2环境而降低了_____。

（4）有人认为:化石燃料开采和使用能升高大气CO2浓度，这有利于提高作物光合作用速率，对农业生产是有好处的。对此观点请你作简要评述_____。

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增加CO2浓度会对植物光合作用速率产生影响。某研究小组在夏季晴朗的白天，水分充足的情况下，以大豆作为实验材料，分别进行两种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度（375umol·mol-1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750 umol·mol-1），测定各组的光合速率，结果如下图所示。请回答下列相关问题：

（1）CO2浓度增加，主要是影响_________阶段，该阶段发生的部位是________，CO2浓度增加，大豆光合作用速率发生的变化是______；出现这种变化的原因是___________________________。

（2）实验中8：00到10：00，甲、乙两组光合速率升高的原因有___________________________。（写出两条原因）。当光合作用强度达到最大值时，限制光合作用的内部因素主要是__________________。

（3）在14：00时，与A点相比B点叶绿体中[H]含量___________________________，原因是______________________________________________。

（4）科研人员在大豆幼苗中发现了一株叶黄素缺失的突变体，用蓝紫光照射叶片并测定光吸收情况。与正常叶片相比，它们光吸收差异__________（填“显著”或“不显著”）。

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下图是研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花为实验材料进行的三组实验，实验处理如下：甲组提供大气CO2浓度（375μmol·mol-1）；乙组提供CO2浓度倍增环境（750μmol·mol-1）；丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。分析回答：

（1）上述作物进行光合作用的细胞器是叶绿体，该细胞器中与捕获光能、进行光合作用的结构基础是______________和　 __________。

（2）由图可知，当CO₂浓度增加时，上述作物光合作用速率随之提高，出现该种变化的原因是 __________。

（3）实验过程中发现，在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的内在因素可能是 __________。（答出1点即可）。

（4）由图可知，丙组的光合作用速率比甲组低，其原因可能是因为作物长期处于高浓度CO2环境中而降低了 ____________。

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研究人员以大豆作为实验材料，分别进行三种不同的处理：甲组提供大气CO2浓度；乙组提供CO2浓度倍增环境；丙组先在CO2浓度倍增环境培养60天，在测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分，且温度、培养时间等其他条件相同，在晴天上午同时测定各组的光合作用速率，结果如下图所示。请回答相关问题。

（1）甲组与乙组对照结果表明，CO2浓度增大，作物的光合作用速率________；出现这种变化的原因是________。出现这种变化的原因是________。但是在CO2浓度增加到大气浓度的2倍时，光合作用速率并未倍增，此过程中限制光合作用速率倍增的因素可能是________________（至少写2点）。

（2）丙组光合作用速率比甲组低，有人推测可能是因为高浓度CO2会使叶绿素的含量减少。根据以上实验结果分析，这一推测成立吗？为什么？________________________

（3）为了进一步验证以上推测是否正确，做以下实验：称取等量的甲组和丙组大豆叶片，在相同条件下进行________实验，比较两组叶片在滤纸条上呈现的色素带的________和________。

（4）对比丙组与乙组的实验结果，可为大棚作物栽培管理提供以下启示：进行二氧化碳施肥时，应________________________________________________________。

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一、为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响，研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气室中培养。1组模拟田间环境（对照组），另5组分别如下表处理（实验组），在维持CO2浓度等条件与对照组相同的条件下培养一段时间。测定各组叶片的净光合速率结果如下：

（注：A品种水稻光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为35℃）

回答下列问题：

（1）根据本实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是_______，其依据是__________。

（2）在实验中，为使实验组三的水稻光合强度升高，可考虑的措施是适当提高_____________（填“光照强度”、“CO2浓度”、“温度”）。

（3）从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25℃升高到30℃时净光合速率降低的原因_______________________________________________________________________________。

（4）某小组研究弱光胁迫水稻光合产物向籽粒转运的影响情况，做了如下实验：在灌浆期，当对照组、实验组二、实验组四的水稻叶片分别固定等量的14CO2后，在24h内对三组水稻的等量叶片和籽粒进行放射性强度检测，结果发现对照组与实验组二、实验四相比，叶片放射性强度低、籽粒放射性强度高。根据这一结果能够得到的初步结论_________________________________________________________________________________。

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某科研小组进行了不同苯酚浓度（mg·L-1）溶液处理对垂柳叶片净光合速率影响的实验（如图所示）。下列说法正确的是

A. 随苯酚溶液浓度的增加，垂柳叶片净光合速率降低，光饱和点升高

B. 在苯酚作用下，植物对光能的敏感性及利用能力下降

C. 由实验可知，影响植物光合速率的环境因素有光照强度、C02浓度和温度

D. 若苯酚影响气孔开放，则相同光照强度下提升苯酚溶液浓度，瞬间叶肉细胞内C5的含量下降

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图1为卡尔文循环示意图。图2为某研究小组测定密闭温室内CO2浓度变化结果。（该研究选择的实验材料和条件：①选择水稻幼苗为实验材料；②设置15℃恒温为实验温度（假定此温度下呼吸速率保持稳定）；③实验连续持续两昼夜，白天为自然光照。）

请回答：

（1）图1中，在有光条件下，水稻吸收的CO2与_________结合形成六碳分子，再转变为3-磷酸甘油酸。3-磷酸甘油酸转变为三碳糖的过程中，NADPH的作用是提供能量和__________，该三碳糖由_____________（填元素符号）组成。离开卡尔文循环的三碳糖大部分是运至叶绿体外，并转变成___________，供植物体所有细胞利用。

（2）a点水稻叶肉细胞产生ATP的细胞器有______________。

（3）与b点相比，d点的光合速率__________（“较高”、“较低”、“相等”）。c点对应的条件下，若适当增加温室内CO2浓度（其他环境因素不变）光合速率_________（“增加”、“减少”、“不变”）。

（4）在48小时的实验过程中，水稻体内的有机物总量_________（“增加”、“减少”、“不变”）。实验过程的前24小时的平均光照强度_____________（“＞”、“＜”、“＝”）后24小时。

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为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题：

（1）水稻叶肉细胞中叶绿体______上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存为_____________。

（2）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，果如下表。

①气孔导度的变化主要影响光合作用______反应阶段，影响该反应的外部因素，除CO2浓度外还包括___________；内部因素包括________________。

②表中数据显示____________，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。

（3）研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423（DN423）光合作用的影响，发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反，原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间________的差异密切相关。

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为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题：

（1）水稻叶肉细胞中叶绿体______上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存为________。

（2）研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。

①气孔导度的变化主要影响光合作用______反应阶段，影响该反应的外部因素，除CO2浓度外还包括________；内部因素包括______。

②表中数据显示__________，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。

（3）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测。

①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将______分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成_______。另一方面，在ATP酶的作用下，__________浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATPe-。

②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了（2）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明________。

（4）研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423（DN423）光合作用的影响，发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反，原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间________的差异密切相关。

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下图1为小球藻细胞中光合作用和呼吸作用过程示意图（①-⑤表示生理过程）。某实验小组研究CO2浓度和氮（N）含量对其光合作用的影响，实验期间呼吸速率基本恒定，实验结果如下（注：CO2400+N15指大气CO2浓度400μmol•mol-1+正常氮水平15mmol•L-1；CO2800+N15指CO2浓度800μmol•mol-1+正常氮水平15mmol•L-1。其他同）。请回答：

（1）图1中过程①发生场所为______，物质X是______，①~⑤中能产生ATP的生理过程有______。

（2）CO2在光合作用中通过直接参与______过程来影响光合速率。

（3）实验中丁组的处理为______。由实验结果可知， CO2浓度对非洲菊叶片Pn的促进作用随着处理时间的延长呈现______的趋势。

（4）提高N水平有利于促进植株的光合作用，使植株总生物量增加，分析其原因最可能是______。

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