下图1表示光合作用的两个阶段;图2表示研究人员探究不同CO2浓度和降水量对华北地区玉米净光合速率影响的实验结果,其中设计的三组实验数据分别为:
①C390+W0组:390μmol/mol的大气CO2和自然降水量;
②C550+W0组:550μmol/mol的大气CO2和自然降水量;
③C390+W15组:390μmol/mol的大气CO2和降水量增加15%。
其中C390为标准的大气CO2浓度,P点位于C390+W0组曲线上,且此时的光照强度为600LX。
(1)图1中,阶段1发生在_________(结构),该结构上的色素具有的主要功能是___________。若突然停止光照,图1中X的含量________(填“升高”不变”或“降低”)。
(2)图2的实验设计中,C390+W0组起________作用;P点时,仅增加15%的降水量对玉米净光合速率的提升作用比仅升高CO2浓度到550μmol/mol的提升作用效果____________。
(3)C390+W15组实验的结果说明,适当增加降水量可提高玉米的净光合速率,可能的原因是_______________________________________________________________________。
(4)上述实验___________(填“能”或“不能”)证明大气CO2浓度升高至550μmol/mol和降水量增加15%这两种因素的共同作用将更大程度地提高玉米的净光合速率。若能,请说明理由;若不能,请写出实验组设计方法,___________________________________________。
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下图1表示光合作用的两个阶段;图2表示研究人员探究不同CO2浓度和降水量对华北地区玉米净光合速率影响的实验结果,其中设计的三组实验数据分别为:
①C390+W0组:390μmol/mol的大气CO2和自然降水量;
②C550+W0组:550μmol/mol的大气CO2和自然降水量;
③C390+W15组:390μmol/mol的大气CO2和降水量增加15%。
其中C390为标准的大气CO2浓度,P点位于C390+W0组曲线上,且此时的光照强度为600LX。
(1)图1中,阶段1发生在_________(结构),该结构上的色素具有的主要功能是___________。若突然停止光照,图1中X的含量________(填“升高”不变”或“降低”)。
(2)图2的实验设计中,C390+W0组起________作用;P点时,仅增加15%的降水量对玉米净光合速率的提升作用比仅升高CO2浓度到550μmol/mol的提升作用效果____________。
(3)C390+W15组实验的结果说明,适当增加降水量可提高玉米的净光合速率,可能的原因是_______________________________________________________________________。
(4)上述实验___________(填“能”或“不能”)证明大气CO2浓度升高至550μmol/mol和降水量增加15%这两种因素的共同作用将更大程度地提高玉米的净光合速率。若能,请说明理由;若不能,请写出实验组设计方法,___________________________________________。
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下图曲线表示不同光质和CO2浓度对某植物净光合速率的影响结果(实验过程中呼吸速率不变)。回答下列问题:
(1)叶绿体光合色素吸收的光能,在光合作用的光反应阶段结束后,转变成____。据图分析,该植物在黄光条件下 ___(填“能”或“不能”)进行光合作用,依据是 ___。在CO2浓度相同时,白光条件下净光合速率最大,原因是 _____。
(2)如果向培养植物的温室内通入14CO2,光照一定时间后杀死该植物,提取细胞中的产物分析发现,短时间内CO2就已经转化为多种不同的化合物。如果采用这种方法探究CO2转化成的第一种产物是什么物质,请写出实验的设计思路:____.
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下图曲线表示不同光质和CO2浓度对某植物净光合速率的影响结果(实验过程中呼吸速率不变)。回答下列问题:
(1)叶绿体光合色素吸收的光能,在光合作用的光反应阶段结束后,转变成____。据图分析,该植物在黄光条件下 ___(填“能”或“不能”)进行光合作用,依据是 ___。在CO2浓度相同时,白光条件下净光合速率最大,原因是 _____。
(2)如果向培养植物的温室内通入14CO2,光照一定时间后杀死该植物,提取细胞中的产物分析发现,短时间内CO2就已经转化为多种不同的化合物。如果采用这种方法探究CO2转化成的第一种产物是什么物质,请写出实验的设计思路:____.
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丛枝菌根是一种真菌,某实验小组为了研究丛枝菌根感染对玉米光合速率的影响,在不同温度下比较了丛枝菌根感染对玉米的叶绿素含量、气孔导度和胞间CO2浓度的影响结果如下表。请回答下列问题:
(1)植物细胞中的叶绿素分布在___________,根据表格中数据可知低温会导致叶绿素的含量降低,原因是_________________________________。
(2)比较表格中的气孔导度和胞间CO2浓度的相关数据,可知丛枝菌根能___________(填“提高”或“降低”)玉米的净光合速率原因是_________________________________。
(3)根据表格中数据可推测,在弱光照条件下适应能力更强的是_____________________(填“被丛枝菌根感染的玉米”或“未被丛枝菌根感染的玉米”)。
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某课外研究小组探究影响光合作用的因素。取若干生长状况基本相同的玉米幼苗,随机平均分为8组,分别放在不同条件下密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度,实验结果如下表,请据表分析回答:
组别 | 温度(℃) | 普通阳光(%) | 开始时CO2浓度(%) | 12小时后CO2浓度(%) |
1 | 25 | 0 | 0.36 | 0.38 |
2 | 25 | 10 | 0.36 | 0.37 |
3 | 25 | 20 | 0.36 | 0.36 |
4 | 25 | 40 | 0.36 | 0.34 |
5 | 25 | 60 | 0.36 | 0.32 |
6 | 25 | 80 | 0.36 | 0.29 |
7 | 8 | 60 | 0.36 | 0.35 |
8 | 8 | 80 | 0.36 | 0.35 |
(1)该实验的自变量有______。实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是 。若能每天光照12小时,要使玉米幼苗能在25℃条件下生长,光照强度必须大于普通阳光 %。
(2)在第3组的条件下,玉米叶肉细胞的光合作用______(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用。分析造成7、8组实验结果相同的可能原因: 。
(3)该实验设计尚不能确定玉米幼苗生长的最佳光照强度,请你提出进一步探究的实验思路:______。
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科研人员为探究土壤含水量、C02浓度对某作物生长的影响,在最适温度和光照强度的智能温室内进行实验的结果如下表。请分析回答:
组别 | 土壤含水量 | CO2浓度(%) | 净光合速率(μmolC02·m-2s·-1) | 相对气孔开度(%) | 水分利用效率 |
A | 适宜 | 0.03 | 12 | 100 | 1.78 |
B | 干旱 | 0.03 | 7.5 | 62 | 1.81 |
C | 适宜 | 0.06 | 15 | 83 | 3.10 |
D | 干旱 | 0.06 | 9.5 | 47 | 3.25 |
(1)与C组相比,限制B组作物光合作用的环境因素有________;若在D组的基础上适当提高温度,则该作物净光合速率会_________;提高CO2浓度,作物对水分的利用效率会______________。
(2)研究发现,干旱胁迫导致类囊体结构破坏、光合色素含量和光反应中水的供应减少,导致为暗反应提供的__________减少。因此,有人认为干旱主要通过影响光反应进而影响光合作用,结合表中数据分析,上述观点__________(填“合理”“不合理”),理由是______________。
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某研究小组以玉米幼苗为实验材料,探究可见光不同波长的光照对植物光合速率(用二氧化碳的吸收量表示)的影响,结果如下表。请回答下列问题:
光照 | 紫光 | 蓝光 | 绿光 | 黄光 | 红光 | 自然光 |
净光合速率 (μmol•100mm-2•h-1) | 0.6 | 1.0 | -0.4 | 0 | 2.3 | 3.0 |
(1)该实验的自变量是________,实验中的无关变量有_________(写出两种),对无关变量控制的要求是_______________。
(2)在该实验的条件下,提供_________光,最有利于玉米的生长。
(3)在黄光条件下,相同时间内玉米叶肉细胞光合作用同化的二氧化碳量_________(填“大于”“小于”或“等于”)叶肉细胞呼吸作用释放的二氧化碳量。
(4)如果由蓝光突然转换为紫光,则叶绿体内C3的含量将________(填“减少”“增多”或“不变”)。
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为了探究环境因对小麦光合作用速率的影响,某兴趣小组做了以下两个实验:
实验一:用不同强度的光照射小麦叶片,得到如下图1所示的结果.
实验二:用高浓度CO2、高浓度O3、高浓度CO2+ O3分别处理拔节期、抽穗期和灌浆期的小麦,得到结果如下图2.(CK为对照组,在大气浓度条件下培养)
(1)图1中a点的含义是______________________________________________ 。
若降低环境中CO2浓度,b点将向________________方向移动。
(2)从图2中数据可知,高浓度CO2对小麦净光合速率的作用效果为 __________(填”促进”或“抑制”),其中作用效果最明显的发育时期为_______________(填“拔节期”、“抽穗期”或“灌浆期”),判断的依据是______________________________________。
(3)研究表明,O2可有效解除O3对水稻净光合作用的抑制效果。从图2中数据可知,高浓度CO2可___________(填”提高”或”降低”)高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果,从细胞代谢的角度分析,原因是_______________________________________________。
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下图是研究不同浓度CO2对玉米幼苗光合作用各项生理指标的影响,结果如下。请分析回答下列问题:
(1)组装培养装置并编号为A、B、C。培养装置除规格满足实验需要并方便添加物质和取样分析外,还应_________________。
(2)上述A、B、C三组实验中,属于对照组的是____________组。
(3)据图可知,随着CO2浓度升高,幼苗还原糖含量有所________________(填“升高”或“降低”),原因是________________________________。高浓度CO2导致气孔开度下降,有利于幼苗度过_____(填“干旱”或“湿润”)环境。
(4)Rubisco酶具有“两面性”,当CO2浓度较高时,催化C5与CO2反应,完成光合作用;当O2浓度较高时,催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,完成光呼吸(植物在光下吸收02产生C02的现象称为光呼吸)。据此可知,适当提高CO2浓度对光呼吸有_______(填“促进”或“抑制”)效应。
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(10分)为研究杨树对干旱的耐受性,进行了水分胁迫(说明:水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收,使植物组织含水量下降,正常代谢失调的现象)对其净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度影响的实验,结果见下图。请回答:
(1)水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过 失水,导致其光饱和点 (选填“升高”或“降低”)。
(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,该植物叶肉细胞产生ATP的场所有 。
(3)处理2.75小时后,转入正常营养液中复水处理。在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高。可能原因是:①光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累。②水分亏缺导致 破坏,从而直接影响光反应,而且这种破坏 (填“能恢复”和“不能恢复”)。
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