植物的生长与氮素的吸收、同化、转移等过程密切相关。科研人员对烟草叶片光合作用中的氮素利用进行了相关研究。
(1)参与光合作用的很多分子都含有氮，氮与____ 离子参与组成的叶绿素能够吸收光能用于驱动水的分解和__________ 物质的合成；RUBP羧化酶将CO2固定为_______ ，再进一步被还原为糖类。
(2)科研工作者对烤烟品种K326施加不同的供氮量处理， 实验结果如下：
注：比叶氮表示单位叶面积的氮素的含量
①从表中数据可知，氮素对烤烟叶片净光合速率的影响是____________________ 。
②研究人员推测出现该现象的原因可能是：施氮提高了________ 的合成，进而影响光合速率；但在高氮情况下，_________ 成为影响光合速率持续升高的限制因素。
(3)植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响，研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测，结果如下：
注：叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素；前者包括捕光氮素和羧化氮素
检测结果显示：相对于中氮，高氮环境下，氮素从___________ 向________ 转化，且羧化氮素所占比例降低，影响RuBP 羧化酶活性，进而影响了光合作用的_________ 阶段。
(4)综合以上信息，从物质与能量的角度对烤烟种植提出合理建议并说明理由。
(1)参与光合作用的很多分子都含有氮，氮与
(2)科研工作者对烤烟品种K326施加不同的供氮量处理， 实验结果如下：
组别 | 氮浓度(mmol/L) | 比叶氮(g/m2) | 叶绿素含量(mg/dm2) | 叶绿体CO2浓度(μmol/mol) | 净光合速率(μmol/m2/s) |
低氮 | 0.2 | 0.5 | 1.6 | 75 | 9 |
中氮 | 2 | 0.95 | 2.8 | 125 | 15 |
高氮 | 20 | 1.1 | 3.0 | 80 | 14.9 |
注：比叶氮表示单位叶面积的氮素的含量
①从表中数据可知，氮素对烤烟叶片净光合速率的影响是
②研究人员推测出现该现象的原因可能是：施氮提高了
(3)植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响，研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测，结果如下：
注：叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素；前者包括捕光氮素和羧化氮素
检测结果显示：相对于中氮，高氮环境下，氮素从
(4)综合以上信息，从物质与能量的角度对烤烟种植提出合理建议并说明理由。
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更新时间：2022-04-03 20:28:53
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【推荐1】在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选择不同pH（pH为3．42、4．27、4．75、5．84、6．83）土壤种植蓝莓，测定叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度的变化。结果如下表。
请回答下列问题：
（1）对蓝莓叶片叶绿素含量的测定，需先提取其中的色素。在蓝莓叶绿体色素的提取时，为防止色素被破坏，可在研钵中加入__________ 。对T5组的叶片用___________ 法分离色素，可见滤纸条上从点样处开始数的第__________ 条色素带比T3组明显要窄。
（2）实验表明，土壤pH偏高和偏低，光合速率均下降，其原因可能是叶绿素含量下降，这不利于对可见光中__________ 的吸收，导致光能的转换能力降低，水在光下裂解产生的__________ 减少。
（3）实验还表明，土壤pH偏高和偏低，气孔导度均下降，大气中的CO2进入胞间的速率减小，CO2扩散进入叶肉细胞的速率__________ （填“增加”或“减小”）。CO2在酶的催化下， 与RuBP结合形成__________ ，该分子随即分解成2个3磷酸甘油酸，进而还原为糖。T3组胞间CO2浓度最低，光合速率最高，原因是T3组_____________ ，使光反应速率快，为碳反应提供更多的________________ ，使碳反应速率加快，消耗胞间CO2的速率加快。
| 组别 | pH | 叶绿素含量 （mg·g－1） | 光合速率 （μmol·m－2·s－1） | 气孔导度（mol·m－2·s－1） | 胞间CO2浓度（μmol·mol－1） |
| T1 | 3．42 | 0．75 | 3．23 | 0．108 | 202 |
| T2 | 4．27 | 0．93 | 4．36 | 0．112 | 184 |
| T3 | 4．75 | 1．21 | 5．18 | 0．119 | 175 |
| T4 | 5．84 | 0．79 | 3．66 | 0．103 | 192 |
| T5 | 6．83 | 0．64 | 2．66 | 0．093 | 198 |
请回答下列问题：
（1）对蓝莓叶片叶绿素含量的测定，需先提取其中的色素。在蓝莓叶绿体色素的提取时，为防止色素被破坏，可在研钵中加入
（2）实验表明，土壤pH偏高和偏低，光合速率均下降，其原因可能是叶绿素含量下降，这不利于对可见光中
（3）实验还表明，土壤pH偏高和偏低，气孔导度均下降，大气中的CO2进入胞间的速率减小，CO2扩散进入叶肉细胞的速率
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【推荐2】某番茄基地的研究人员以白光为对照组，探究不同光质对草莓幼苗生长的影响，其他条件均相同且适宜。请据下表中的相关实验数据，回答下列问题：
（注：壮苗指数越大，反映苗越壮，移栽后生长越好。）
（1）光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成____________ ，二是_____________ ，这些反应进行的场所是叶绿体中的____________ 。
（2）在光照充足，温度适宜的条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量相对较高的部位是_____________ 。若突然降低环境中CO2的浓度，则短时间内叶绿体中C5的相对含量将______________ 。
（3）上表所列的观测指标中，___________ 最能准确、直接反映幼苗的净光合速率大小。结合表中实验数据分析，在大棚栽培蕃茄时，可以采取如下措施来提高蕃茄的产量：在幼苗期增加____________ 光的照射，达到壮苗的目的；挂果及成熟期，增加_______________ 光的照射，达到提高净光合速率的目的。
光质 | 株高（cm） | 茎粗（cm） | 单株干重（mg） | 壮苗指数 |
白光 | 8．63 | 0．18 | 46．59 | 0．99 |
蓝光 | 6．77 | 0．22 | 54．72 | 1．76 |
绿光 | 11．59 | 0．10 | 30．47 | 0．27 |
黄光 | 9．68 | 0．15 | 40．38 | 0．63 |
红光 | 7．99 | 0．20 | 60．18 | 1．51 |
（1）光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成
（2）在光照充足，温度适宜的条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量相对较高的部位是
（3）上表所列的观测指标中，
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【推荐3】研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在最适温度、不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率。气孔可以根据环境的变化来调节开度的大小，使植物在损失水分较少的条件下获取最多的CO2。图2中A、B表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度和胞间CO2浓度。
(1)植物叶肉细胞中的色素分布在_______________ （填细胞器名称），研究者提取突变型莲藕与普通型莲藕叶绿体中的色素并分离比较，发现有2条色素带变窄，则这两条色素带颜色是__________________ 。
(2)本研究中的净光合速率是以______________________________ 为观测指标，图1条件下。光照强度小于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是__________________ 。当光照强度为20001x时，突变体莲藕实际每秒钟产生的葡萄糖量为____________ μmol/㎡。
(3)结合题意分析，图2是在图1中_______________ （填“＞a”、“=a”或“＜a”）光照强度下测的结果。气孔张开原因是由于保卫细胞光合产物增加及其对K+、Cl-吸收量增加，从而导致保卫细胞__________________ 。据图2可知，该光照强度下，气孔导度________ （填“是”或“不是”）限制普通莲藕光合作用的主要因素。
(1)植物叶肉细胞中的色素分布在
(2)本研究中的净光合速率是以
(3)结合题意分析，图2是在图1中
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【推荐1】为研究玉米的光合作用，将玉米叶片以叶脉为界线分为左半叶和右半叶（图1），用14CO2处理左半叶，成熟后收集果穗逐行检测其14C放射性强度和每行籽粒总质量，结果如图2所示，请回答下列问题：
注：黑柱和白柱之和为每行籽粒总质量（mg）；黑柱为每行籽粒14C总放射性强度（cpm）；果穗上1→10行的顺序是从左到右。
(1)玉米的光反应发生在______ 中。在这个阶段，叶绿体利用光能使水裂解产生______ ，同时生成______ 和______ ，后者是氢的载体。
(2)由图2可知，叶片的光合产物大部分运输到______ （填“同侧”“对侧”或“两侧”）的果实中。
(3)研究温度对玉米光合作用与呼吸作用的影响时，在不同温度条件下将干重相等的两叶片一片遮光、一片照光，在不同的光照强度下照射1h后，分别在两叶片上截取单位面积的叶片称出干重，实验结果如表所示（光合速率的单位为mg/h）。
根据表格数据分析，与20℃时相比，30℃时玉米的总光合速率______ （填“更高”“更低”“不变”或“不确定”），理由是______ 。如昼夜不停地光照，在______ ℃时该玉米叶片生长的速度相对最快。
注：黑柱和白柱之和为每行籽粒总质量（mg）；黑柱为每行籽粒14C总放射性强度（cpm）；果穗上1→10行的顺序是从左到右。
(1)玉米的光反应发生在
(2)由图2可知，叶片的光合产物大部分运输到
(3)研究温度对玉米光合作用与呼吸作用的影响时，在不同温度条件下将干重相等的两叶片一片遮光、一片照光，在不同的光照强度下照射1h后，分别在两叶片上截取单位面积的叶片称出干重，实验结果如表所示（光合速率的单位为mg/h）。
温度／℃ | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
M遮光（干重，mg） | 4.25 | 4.00 | 3.50 | 2.75 | 2.00 | 1.50 |
M照光（干重，mg） | 6.75 | 7.50 | 8.25 | 8.75 | 8.50 | 8.00 |
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【推荐2】Rubisco 是棉花叶肉细胞中与光合作用有关的一种酶，当CO2浓度大于O2浓度时，Rubisco能催化CO2与C5反应生成C3参与卡尔文循环；当O2浓度大于CO2浓度时，Rubisco能催化O2与C5反应，进行光呼吸。下图为棉花叶肉细胞中部分代谢过程。回答下列有关问题：
(1)棉花叶肉细胞光合作用过程中 Rubisco酶发挥作用的场所是____ 。据图分析，棉花叶肉细胞光合作用所需的CO2，除了从外界吸收外，还可来自____ （填生理过程，答出两点）。
(2)据图分析，通过卡尔文循环合成 1 分子C6H12O6需要消耗____ 分子CO2和____ 分子 ATP。
(3)结合图示分析，一定范围内光照越强，光呼吸的速率____ （填“越大”“不变”或“越小”）。
(1)棉花叶肉细胞光合作用过程中 Rubisco酶发挥作用的场所是
(2)据图分析，通过卡尔文循环合成 1 分子C6H12O6需要消耗
(3)结合图示分析，一定范围内光照越强，光呼吸的速率
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【推荐3】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组并置于人工气候室中培养。1组模拟田间环境（对照组），另外5组分别进行如下表处理（实验组），在维持CO2浓度等条件与对照组相同的条件下培养-．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°C，呼吸作用的最适温度为35°C。
回答下列问题:
(1)水稻能进行光合作用的原因是其有捕获光能的色素和结构，其中主要捕获红光和蓝紫光的光合色素是____________ 。
(2)光照直接影响水稻光合作用的光反应阶段，光反应阶段发生的能量转化过程是____________ 。
(3)根据实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是____________ ，判断依据是____________ 。
(4)在实验中，为使实验组3的水稻光合速率升高，可考虑的措施是适当提高____________ （填“光照强度”、“CO2浓度”或“温度”）。
(5)从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25°C升高到30°C时净光合速率降低的原因是____________ 。
| 实验编号 | 对照组 | 实验组1 | 实验组2 | 实验组3 | 实验组4 | 实验组5 | |
| 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°C，呼吸作用的最适温度为35°C。
回答下列问题:
(1)水稻能进行光合作用的原因是其有捕获光能的色素和结构，其中主要捕获红光和蓝紫光的光合色素是
(2)光照直接影响水稻光合作用的光反应阶段，光反应阶段发生的能量转化过程是
(3)根据实验结果，可以推测对水稻光合速率影响较大的环境因素是
(4)在实验中，为使实验组3的水稻光合速率升高，可考虑的措施是适当提高
(5)从细胞代谢角度分析，在遮光比例相同时，温度由25°C升高到30°C时净光合速率降低的原因是
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解题方法
【推荐1】农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
(1)光照强度对玉米、甘蔗和大豆植株净光合速率的影响如图所示，据图可知光照强度为A时玉米植株叶肉细胞中光合作用产生O2的去向是____ ，图中A点时根尖分生区细胞中能产生ATP的场所有____ 。光照强度由A增大到B时，暗反应速率会____ （填“增大”“减少”或“不变”），原因是____ 。
(2)间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物。农业生产中应将玉米植株和____ （填“甘蔗”或“大豆”）植株间作，好处是____ （答出一点即可）。
(3)轮作是指在同一块田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少：豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是____ 。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是____ （答出一点即可）。
(1)光照强度对玉米、甘蔗和大豆植株净光合速率的影响如图所示，据图可知光照强度为A时玉米植株叶肉细胞中光合作用产生O2的去向是
(2)间作是指在同一块田地上同时分行相间种植两种或两种以上的作物。农业生产中应将玉米植株和
(3)轮作是指在同一块田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作。玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少：豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是
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【推荐2】为探究某植物生长的最适温度，某同学在光照充足或黑暗、CO2浓度适宜的条件下，测得该植物在不同温度下的 CO2产生和固定量相对值如图1所示。回答下列问题：
(1)为分离植物叶肉细胞中的色素，应选用____ （填试剂名称）进行实验，结果如图2所示。若土壤发生板结，则会导致①②条带较浅，原因是____ 。
(2)在光照充足、温度为20℃时，该植物叶肉细胞中能产生 ATP 的膜结构为____ 。假如白天和黑夜的温度相同，时间各为12h，则温度设置为____ （填设定温度）时才能保证该植物处于生长状态。
(3)据此结果能否得出该植物在光照充足时生长的最适温度?____ （填“能”或“否”），判断依据是____ 。
(4)有些植物如冬小麦需要经过春化作用才能开花，这对于植物适应所生存环境的意义是____ 。除温度外，光照强度和CO2浓度也会影响植物的光合作用强度。夏日正午时，某些植物的光合作用强度会下降，原因是____ ，推测此时植物体内____ （激素）的含量较高。
(1)为分离植物叶肉细胞中的色素，应选用
(2)在光照充足、温度为20℃时，该植物叶肉细胞中能产生 ATP 的膜结构为
(3)据此结果能否得出该植物在光照充足时生长的最适温度?
(4)有些植物如冬小麦需要经过春化作用才能开花，这对于植物适应所生存环境的意义是
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【推荐3】氮、磷、钾都是植物生长不可缺少的元素，农业上常使用化肥来增加土壤中氮磷钾的含量。在施肥的同时需要适当灌水，实现水肥一体化管理。请结合所学知识回答下列问题：
(1)旱田施用无机肥后适当灌水的目的是__________ 。
(2)适当遮阴灌水，能有效缓解“光合午休”现象，原因是__________ 。
(3)探究某植物生长的必需元素时，常选择人工配制的培养液培养植株。实验时不选择土壤培养的原因是__________ 。此外还可以选择砂培法。砂培法先将植物放入石英砂中，后加入各种培养液培养。与水培相比，砂培的好处有___________ （至少写2点）。
(4)植物体内有些元素可以重复利用，而有些元素参与合成稳定的化合物而被固定。当土壤供应氮元素的能力下降时，缺氮症状首先出现在老叶。由此得出的推测是__________ 。
(1)旱田施用无机肥后适当灌水的目的是
(2)适当遮阴灌水，能有效缓解“光合午休”现象，原因是
(3)探究某植物生长的必需元素时，常选择人工配制的培养液培养植株。实验时不选择土壤培养的原因是
(4)植物体内有些元素可以重复利用，而有些元素参与合成稳定的化合物而被固定。当土壤供应氮元素的能力下降时，缺氮症状首先出现在老叶。由此得出的推测是
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