大气CO2浓度增加不仅会导致全球气候变暖,也会影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光...

大气CO2浓度增加不仅会导致全球气候变暖,也会影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响,研究人员测定了不同CO2浓度下处于抽穗期的水稻在不同时刻的净光合作用速率的变化,如下图所示。回答下列问题:

(1)依据上述实验结果,在环境浓度CO2条件下,9:30时限制水稻光合作用的环境因素是____(答两点)。

(2)环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,水稻的净光合速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化,还要进行的实验是___________。

(3)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显,则与环境浓度CO2相比,在高浓度CO2条件下,相同时刻水稻的光反应速率____(填“较高”“相同”或“较低”),其原因是____________。

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大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖，也影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响，测定了不同CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合作用速率的变化，如图所示。回答下列问题：

（1）叶肉细胞中产NADH和ATP的具体场所是________________。

（2）依据上述实验结果，在环境浓度CO2条件下，9：30时限制水稻光合作用的环境因素是__________________________________（答两点）。

（3）环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，水稻的净光合作用速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻光合作用速率的变化，还需要进行的实验是____________________。

（4）若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸作用速率差异不明显。与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率___________（填“较高”、“相同”或“较低”），其原因是___________________________。

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大气C02浓度增加不仅导致全球气候变暖，也影响植物光合作用。为研究高浓度C02对水稻光合作用的影响，测定了不同C02浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合作用速率的变化，如下图所示。回答下列问题：

（1）依据上述实验结果，在环境浓度C02条件下，9:30时限制水稻光合作用的环境因素是____________(答两点)。

（2）环境浓度C02和高浓度C02条件下，水稻的净光合速率不同。要了解两种C02浓度下不同时刻光合速率的变化，还需要进行的实验是___________。

（3）若在环境浓度C02和高浓度条C02件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度C02相比，在高浓度C02条件下，相同时刻水稻的光反应速率________（填“较高”、“相同”或“较低”），其原因是__________________。

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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（375µumol·nol—l），乙组提供CO2浓度倍增环境（750µmol·mol—1），丙组先在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。结果如下图所示。

作物种类

回答下列问题。

（1）随着CO2浓度的增加，作物光合作用速率____________（填“减慢”、“加快”或“不变”）：出现这种现象的原因是____________。

（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光反应为喑反应提供的____________不足，也可能是喑反应中____________。

（3）丙组的光合作用速率比甲组低。有人推测可能是因为作物长期处于高浓度CO2环境而降低了固定CO2的酶的活性，____________，因此会表现出比大气CO2浓度下更低的光合速率。

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为探究CO2浓度升高对水稻净光合速率和气孔导度（指气孔张开的程度）的影响，某研究所以“Y两优900”水稻为材料，测定拔节期水稻分别在大气CO2浓度和高CO2浓度（比大气CO2浓度高200μmol·L-1）条件下，晴天和阴天的净光合速率和气孔导度，结果如图所示。请回答下列问题：

（1）高CO2浓度条件下的水稻叶片的气孔导度比大气CO2浓度条件下的__________（填“大”或“小”），其生理意义为______________________________。

（2）某同学在分析完图1后提出疑问：高CO2浓度条件下水稻的净光合速率较大是不是高CO2浓度条件下水稻的呼吸速率也较大呢?请设计实验探究高CO2浓度条件是否会使水稻呼吸速率增大，简要写出实验思路：____________________。

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为研究CO2浓度对香糯水稻净光合速率和气孔导度的影响，研究人员分别在晴天和阴天测定了香糯水稻在大气CO2浓度和高CO2浓度下的净光合速率和气孔导度（注：气孔导度是指气孔张开的程度），结果如下图所示。请回答下列问题：

（1）在晴天、大气CO2浓度下，香糯水稻叶肉细胞中H2O作为原料参与的生理过程主要发生在_________（填细胞器的具体部位）。

（2）分析图1可知，晴天时高CO2浓度组和大气CO2浓度组的净光合速率差值较大，而阴天时这种差值明显缩小，从光合作用过程的角度分析原因是_________。

（3）植物绿叶通过气孔从外界吸收CO2，分析图1和图2发现：无论晴天还是阴天，高CO2浓度组的气孔导度均小于大气CO2浓度组，而高CO2浓度组的净光合速率均大于大气CO2浓度组（假设所有组别香糯水稻的呼吸速率相同），出现这种现象的原因是__________________。

（4）某实验小组的同学们为探究“高CO2浓度是否也会使香糯水稻的呼吸速率增大”，设计并进行了以下实验：

①将若干生理状况相同的香糯水稻随机均等分成甲、乙两组；

②甲组置于大气CO2浓度下，乙组置于高CO2浓度下，两组均置于_________环境，其他条件相同且适宜；

③一段时间后，测定_________的吸收量。

④得出的实验结果和结论：若_________，说明高CO2浓度不会使水稻呼吸速率增大；否则，则说明高CO2浓度会使水稻呼吸速率增大。

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（三）光合作用

大气CO2浓度升高、全球变暖等气候问题都影响着光合作用，科研人员模拟了2050年的大气CO2浓度和温度，研究现实环境（对照）、高温、高CO2浓度、高温且CO2浓度4种条件下水稻的净光合速率变化，得到了图2所示的结果，图1为光合作用过程示意图，字母表示物质，数字表示过程。

1.图1中字母A表示________，D表示________，G表示________，K表示________。

2.阶段I的能量变化可以描述为________________________________。

3.阶段II包括①、②两个关键步骤，②通常称为________________，如果突然停止植物的光照，则①、②中最先受影响的是________。

4.图1中的“色素”能从水中夺取e，对它的描述正确的是________。

A. 呈黄绿色，吸收红橙光和蓝紫光

B. 呈黄绿色，只吸收蓝紫光

C. 呈蓝绿色，吸收红橙光和蓝紫光

D. 呈蓝绿色，只吸收蓝紫光

5.由图2可知，晴天的净光合速率普遍比阴天高，试分析原因：_________________________分析图2，描述晴天时不同实验处理下水稻净光合速率（光合作用合成有机物与细胞呼吸分解有机物共同作用的结果）的变化，并解释原因。___________________________________

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温室效应是全球环境变化研究的热点问题之一，预计到下世纪中后期，大气CO2浓度将是现在的两倍。研究人员利用玉米和大豆研究CO2浓度倍增对植物光合作用的影响，结果如下表。回答下列问题：

注：水分利用效率=净光合速率／蒸腾速率

(1)两种植物叶肉细胞的细胞器中能够消耗水并伴随ATP生成的部位是__________。

(2)在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___________。

(3)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，请根据表中数据分析玉米和大豆水分利用效率升高的原因_____________________。

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温室效应是全球环境变化研究的热点问题之一，预计到下世纪中后期，大气CO2浓度将是现在的两倍。研究人员利用玉米和大豆研究CO2浓度倍增对植物光合作用的影响，结果如下表。回答下列问题：

注：水分利用效率=净光合速率／蒸腾速率

(1)两种植物叶肉细胞的细胞器中能够消耗水并伴随ATP生成的部位是__________。

(2)在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___________。

(3)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，请根据表中数据分析玉米和大豆水分利用效率升高的原因_____________________。

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（16分）为探究大气CO2浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO2 浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。请分析回答：

（1）番茄叶肉细胞中产生和利用CO2的具体部位分别是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于　　　　　　　　　　　 ，加快了碳反应的速率；另一方面是由于 　　 含量增加，使光反应速率也加快。D组光合速率与对照组相比无显著差异，说明CO2 浓度倍增对光合作用的影响可以　　　　　 UV辐射增强对光合作用的影响。

（3）由表可知，CO2 浓度倍增可以促进番茄植株生长。有研究者认为，这可能与CO2参与了植物生长素的合成启动有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中 　　　 的含量。若检测结果是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，则支持假设。

（4）科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中,让基粒类囊体膜腔的pH值下降至4,然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后,有ATP产生．上述实验结果表明,基粒类囊体合成ATP的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

据此推测,叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中,光能的作用是　　　　　　　　　　　　　　　 ．

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