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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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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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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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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温室效应是全球环境变化研究的热点问题之一。据预计,大气中CO2浓度到下世纪中后期将是现在的两倍。研究人员对玉米和大豆所处环境的CO2浓度分别进行如下控制:甲组为大气CO2浓度(375μmol•mol-1)、乙组模拟倍增的CO2浓度(750μmol•mol-1)、丙组是倍增后恢复到大气CO2浓度(先在倍增CO2浓度下生活60天,再转入大气CO2浓度下生活),两种作物的三种处理均设置重复组,测得实验结果如下表。请分析回答:
项目 | 甲组 | 乙组 | 丙组 | |||
玉米 | 大豆 | 玉米 | 大豆 | 玉米 | 大豆 | |
净光合速率(μmol·m-2·s-1) | 29.88 | 21.24 | 30.95 | 33.79 | 25.33 | 18.24 |
蒸腾速率(mmol·m-2·s-1) | 3.18 | 6.01 | 1.69 | 5.90 | 3.18 | 6.01 |
水分利用效率(mmol·mol-1) | 9.40 | 3.53 | 18.31 | 5.73 | 7.97 | 3.03 |
注:水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率
(1)实验中设置重复组的目的是________。
(2)植物叶肉细胞中能够消耗水并伴随ATP生成的部位是________(填细胞结构)。
(3)CO2浓度倍增条件下,玉米和大豆的净光合速率均升高,可能的原因是________。
但是CO2浓度倍增时,光合速率并未倍增,此时限制光合速率增加的因素可能是________(写出两点即可)。
(4)净光合速率提高和蒸腾速率降低均会使水分利用效率升高,根据表中甲、乙两组数据分析,玉米和大豆对水分利用效率升高的原因分别是____。
(5)有人认为:化石燃料使用能升高大气CO2浓度,有利于提高农作物光合速率,对农业增产有利,因此没有必要限制化石燃料的使用。请你对此观点做出简要评述。____
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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:
实验编号 | 对照组 | 实验组一 | 实验组二 | 实验组三 | 实验组四 | 实验组五 | |
实验 处理 | 遮光比例 | 不遮光 | 不遮光 | 遮光30% | 遮光30% | 遮光50% | 遮光50% |
温度℃ | 25 | 30 | 25 | 30 | 25 | 30 | |
实验 结果 | 净光合速率/mgCO2.dm-2.h-1 | 11.25 | 9.12 | 24.90 | 21.50 | 13.51 | 10.40 |
(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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近年来大气中的CO2浓度和O3浓度不断上升。为了研究CO2浓度和O3浓度上升对农作物有何影响,研究人员用高浓度CO2和高浓度O3处理水稻“汕优63”,测定其生长发育不同时期的各项生理指标,结果如图。下列叙述错误的是
[注:CK(对照,大气常态浓度);CO2(CO2常态浓度+200μmol·mol-1);O3(O3常态浓度×160%);CO2+O3(CO2常态浓度+200μmol·mol-1和O3常态浓度×160%)。表观光合速率是指在光照条件下,一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2量。]
A. 实验结果表明,O3浓度降低会危及水稻的生长
B. 高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫
C. 水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关
D. 实验结果表明,不同生长发育时期,升高CO2浓度,水稻的表观光合速率增大
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为研究棉花果实数量对光合作用的影响,研究人员对棉花植株进行了处理,方法及结果如下表所示:
组别 处理及结果 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
去除棉铃百分比(%) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
CO2固定速率相对值 | 28 | 22 | 20 | 18 | 14 | 13 |
(1)棉花叶肉细胞中的色素分子分布在叶绿体的__________上;可用_________提取。
(2)光反应产生的__________在叶绿体基质中将C3还原成__________。
(3)光合作用中能量的转化过程为:光能→_________→有机物中稳定的化学能。
(4)选取长势相同、所处环境相同的棉花植株作为实验材料,目的是_______________。
(5)由表可知,空白对照组CO2固定速率相对值是____________;
(6)该实验结果说明,果实越多,净光合速率____________,有人假设棉花果实少,叶片中光合作用产生的淀粉、蔗糖不能更多的向果实运输,过多淀粉、蔗糖在叶片中积累会_______光合作用速率。
(7)若验证上述假设,还需要测定各组________含量。
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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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科研人员为研究生长素(IAA)对根尖生长的影响,以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验,相关叙述正确的是
组别 | 对根的处理方式 | 生长状况 |
① | 黑暗 | 垂直生长 |
② | 单侧光照射 | 背光弯曲生长 |
③ | 对贴琼脂块一侧进行光照 | 背光弯曲生长 |
④ | 黑暗(一侧贴1×10-8mol·L-1的IAA琼脂块) | 向贴琼脂块一侧生长 |
⑤ | 黑暗(一侧贴1×10-6mol·L-1的IAA琼脂块) |
A.实验表明单侧光照越强,根尖背光侧生长素含量越多
B.②组与④组说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀
C.根尖背光弯曲生长说明生长素对根尖生长有抑制作用
D.第⑤组根尖的生长状况应是“向贴琼脂块一侧生长”
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