在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物消耗和储存部位被称作“库”。研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏。水稻是世界主要粮食作物之一，生长需依次经历抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。
表1是水稻的早衰型品系和持绿型品系在相应实验条件下测得蜡熟期的光合作用指标，表2中数据为持绿型品系去籽粒和留籽粒对叶片净光合速率等因素影响的结果。请回答下列问题：
表1水稻的早衰型品系和持绿型品系蜡熟期的光合作用指标
表2持绿型品系留籽粒与去籽粒水稻植株的光合指标
(1)水稻进入蜡熟期，早衰期品系出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品系出现“叶青籽黄”的现象。将蜡熟期两个品系的叶片进行色素的提取和分离实验，滤纸条上由上到下第三条色素带较宽的是___________ 型品系，与表1中的___________ （填“甲”或“乙”）品系相对应。
(2)测定水稻的光补偿点和光饱和点时，以___________ 作为自变量，当处于光补偿点时，水稻叶肉细胞光合作用固定的CO2量___________ （填“大于”或“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量。表1蜡熟期时，甲品系水稻的最大净光合速率明显高于乙品系水稻，据此能否判断甲品系水稻的真正光合速率高于乙品系水稻？______________________ ，理由是___________ 。
(3)为研究光合作用中碳的同化与去向，用___________ 的CO2供给水稻，每隔一定时间取样。光合产物从“源”向"“库”运输的物质形式主要是__________ 。若此运输过程受阻，会直接影响光反应阶段中物质___________ 的合成。
(4)据表2数据推测：去籽粒处理降低了___________ （填“库”或“源”）的大小，使叶片中蔗糖和淀粉积累，进而抑制了光合速率。影响植物光合产量的原因除与环境因素有关外，还可能与___________ 有关。（答出1点即可）
表1是水稻的早衰型品系和持绿型品系在相应实验条件下测得蜡熟期的光合作用指标，表2中数据为持绿型品系去籽粒和留籽粒对叶片净光合速率等因素影响的结果。请回答下列问题：
表1水稻的早衰型品系和持绿型品系蜡熟期的光合作用指标
生长时期 | 光补偿点(µ mol·m-2·s-1) | 光饱和点(µ mol·m-2·s-1) | 最大净光合速率-CO2/(µ mol·m ·s ) | |||
甲品系 | 乙品系 | 甲品系 | 乙品系 | 甲品系 | 乙品系 | |
蜡熟期 | 75 | 72 | 1732 | 1365 | 19.17 | 12.63 |
组别 | 净光合速率（umol·m-2·s-1） | 叶片蔗糖含量（mg·g-1Fw） | 叶片淀粉含量（mg·g-1Fw） | 气孔开放程度（mmol·m-2·s-1） |
留籽 | 5.39 | 30.14 | 60.61 | 51.41 |
去籽 | 2.48 | 34.20 | 69.32 | 29.70 |
(2)测定水稻的光补偿点和光饱和点时，以
(3)为研究光合作用中碳的同化与去向，用
(4)据表2数据推测：去籽粒处理降低了
更新时间：2023/11/16 19:29:57
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【推荐1】钙是细胞各类膜结构的重要组成部分。为研究解淀粉芽孢杆菌QST713对低钙危害下黄瓜幼苗生长及光合作用的影响，科研人员选取长势相同的幼苗做了相关分组实验，7天后取样检测结果如下。回答下列问题：
淀粉芽孢杆菌QST713对低钙危害下黄瓜幼苗光合色素相对含量的影响表
注：CK（正常钙浓度）：4 mmol/LCa（NO3）2； B：0．5mL一定浓度QST713菌液；LCa（低钙浓度）：0.4 mmol/LCa（NO3）2
(1)光合色素在光合作用中的作用是________ 。在提取色素的过程中，可用________ 作为色素提取液。据表可知，LCa组光合色素的含量________ （填“大于”、“等于”或“小于”）CK组，原因是________ 。
(2)在达到最大净光合速率的条件下，植物叶肉细胞除从外界吸收CO2外，还可以利用线粒体________ （结构）中产生的，这些CO2进入叶绿体后生成________ 从而被还原，还原速率最大的组是________ ，该组生成葡萄糖的速率为2μmol/（m2·s），那么五碳糖被消耗的速率为________ μmol/（m2·s）。
(3)由图1可知，一定浓度QST713菌液能________ 低钙浓度对黄瓜幼苗最大净光合速率的危害。根据上述检测结果分析，原因有①________ ；②________ 。
(4)在上述实验的基础上，若要证明一定浓度QST713菌液能促进黄瓜幼苗对钙元素的吸收和利用，可采用的方法是________ 。
淀粉芽孢杆菌QST713对低钙危害下黄瓜幼苗光合色素相对含量的影响表
处理 | 叶绿素a | 叶绿素b | 类胡萝卜素 | 总光合色素 |
CK | 0.46 | 0.14 | 0.12 | 0.59 |
CK+B | 0.53 | 0.16 | 0.14 | 0.69 |
LCa | 0.30 | 0.07 | 0.08 | 0.37 |
LCa+B | 0.42 | 0.10 | 0.121 | 0.52 |
(1)光合色素在光合作用中的作用是
(2)在达到最大净光合速率的条件下，植物叶肉细胞除从外界吸收CO2外，还可以利用线粒体
(3)由图1可知，一定浓度QST713菌液能
(4)在上述实验的基础上，若要证明一定浓度QST713菌液能促进黄瓜幼苗对钙元素的吸收和利用，可采用的方法是
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【推荐2】紫云英又名红花草、草子，是一种集硒植物。我国南方稻田种植紫云英的历史悠久，种植的紫云英主要用作饲料和绿肥。请回答下列问题：
(1)紫云英除富含硒元素外还含有一定量的铁元素，铁元素属于___________ （填“大量”或“微量”）元素。
(2)紫云英叶肉细胞中捕获光能的物质分布于___________ 上，可用___________ 法来分离该物质，该物质主要捕获可见光中的___________ 。
(3)图表示在CO2、浓度一定、25℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率。比较A、B两点，紫云英叶肉细胞中只在B点能产生ATP的场所是____________ ；C点时，叶片实际光合速率为___________ mg/（100cm2叶·h-1）的CO2。B点时，叶肉细胞的光合速率____________ （填“大于”“等于”或“小于”）叶肉细胞的呼吸速率。
(1)紫云英除富含硒元素外还含有一定量的铁元素，铁元素属于
(2)紫云英叶肉细胞中捕获光能的物质分布于
(3)图表示在CO2、浓度一定、25℃、不同光照强度条件下测得的紫云英叶片光合速率。比较A、B两点，紫云英叶肉细胞中只在B点能产生ATP的场所是
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【推荐3】遮阴反应指林木在遮阴情况下会出现株高增加、分枝减少，最终产量下降的现象。拟南芥不耐阴，其可通过下胚轴伸长来竞争阳光。研究表明光敏色素蛋白（pbyA）是遮阴反应的调控因子之一。回答下列问题：
(1)植物绿叶中的叶绿素通常可用______ （填试剂）来提取。phyA主要吸收红光和远红光，与phyA相比，光合色素的主要区别是______ （答出两点）。
(2)生长素和油菜素内酯协同参与了植物的遮阴反应。研究人员探究了phyA突变体拟南芥（缺乏phyA）通过影响哪种激素信号的传导过程来抑制遮阴反应，相关实验内容如下：
注：NPA为生长素转运抑制剂，BRZ为油菜素内酯合成抑制剂。
(3)为保证作物产量，请根据上述信息，提出一项耐阴、耐密植作物的培育建议：_______ 。
(1)植物绿叶中的叶绿素通常可用
(2)生长素和油菜素内酯协同参与了植物的遮阴反应。研究人员探究了phyA突变体拟南芥（缺乏phyA）通过影响哪种激素信号的传导过程来抑制遮阴反应，相关实验内容如下：
组别 | 实验操作 | 实验现象和结果 | 实验结论 |
一 | 对野生型拟南芥和phyA突变体 拟南芥施用等量适量的NPA，在 遮阴条件下培养一段时间后，下 胚轴伸长量分别记为Al和A2 | 伸长量的大小关系 为：A1① 野生型的遮阴反应被NPA抑 制，而phyA突变体相对不敏感 | ④ |
二 | ② 一段时间后，下胚轴伸长量分 别记为B1和B2 | 伸长量的大小关系为：B1大 于B2，说明③ |
(3)为保证作物产量，请根据上述信息，提出一项耐阴、耐密植作物的培育建议：
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【推荐1】某农业科学工作者为了研究光照对小麦的影响，将长势相同的小麦分为甲、乙两组，甲组给予正常光照，乙组适当遮光，用氧传感器分别测定这一天中氧气释放速率的变化情况，结果如图所示。回答下列问题：
(1)光照主要影响光合作用的__________ 阶段，该过程的场所在叶绿体的____________ 进行。
(2)甲组出现E的原因是光照过强，温度过高，气孔部分关闭或缩小，CO2进入减少，光合速率下降。在农业生产中防止E点的出现，可以采取的措施有____________ （答出1点即可）。
(3)C点代表的生物学含义是__________ 。截至D点对应时刻，甲乙两组小麦积累的有机物总量_________ （填“相等”“不一定相等”或“不等”）。
(1)光照主要影响光合作用的
(2)甲组出现E的原因是光照过强，温度过高，气孔部分关闭或缩小，CO2进入减少，光合速率下降。在农业生产中防止E点的出现，可以采取的措施有
(3)C点代表的生物学含义是
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【推荐2】甘蔗主要分布在北纬33°至南纬30°之间，是我国制糖的主要原料，因而也是农业技术人员进行科学研究的主要对象。回答下列问题：
(1)甘蔗主要分布在北纬33°至南纬30°之间，这很大程度上是受到______ 的影响。其含有的______ 可作为制造白糖、红糖的原料。
(2)甘蔗光合作用过程如下图所示，其光合作用中的卡尔文循环发生在图中的______ 细胞中。甘蔗细胞中的PEP羧化酶与二氧化碳有很强的亲和力，能催化图中的PEP固定二氧化碳形成OAA，这一过程的存在，对甘蔗生长的适应性意义是______ 。
由表可知，干旱胁迫会使得甘蔗净光合速率______ ，其分析其原因可能是叶绿素含量的下降和______ 。
(4)有研究人员发现，在干旱胁迫条件下，用1.0mg/ml甲基环丙烯（常温下为气体）处理甘蔗，能减缓其叶片叶绿素含量的下降速度，缓解干旱对甘蔗造成的伤害，要验证其正确性，设计如下实验，请完善实验过程
①选择若干株生理状态一致的甘蔗苗随机平均分成AB两组，______ ；
②______ ，适宜条件下培养一段时间；
③取两组等量相同部位的叶片，用纸层析法进行色素的提取和分离，并比较______ 。
(1)甘蔗主要分布在北纬33°至南纬30°之间，这很大程度上是受到
(2)甘蔗光合作用过程如下图所示，其光合作用中的卡尔文循环发生在图中的
净光合速 率/umol·m-2·s-1 | 气孔导 度/mol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度 /umol·mol-1 | 蒸腾速率 /mmol·m-2·s-1 | 叶绿素含 量/mg·g-1 | |
对照 | 20.0 | 0.21 | 180 | 2.80 | 2.40 |
T1 | 15.7 | 0.15 | 200 | 2.20 | 1.05 |
T2 | 15.7 | 0.14 | 165 | 1.90 | 0.85 |
(4)有研究人员发现，在干旱胁迫条件下，用1.0mg/ml甲基环丙烯（常温下为气体）处理甘蔗，能减缓其叶片叶绿素含量的下降速度，缓解干旱对甘蔗造成的伤害，要验证其正确性，设计如下实验，请完善实验过程
①选择若干株生理状态一致的甘蔗苗随机平均分成AB两组，
②
③取两组等量相同部位的叶片，用纸层析法进行色素的提取和分离，并比较
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【推荐3】人们常以源库理论来分析和探索作物高产途径问题。在这个理论中，“源”是代谢源，是指制造或输出光合产物的器官或组织，“库”是指光合产物积累、需求和消耗的器官。为研究油茶叶片光合作用和果实产量之间的关系，研究者进行了系列实验。
(1)影响叶片光合作用速率的主要环境因素有_________ （写出两种）。适宜光照条件下，用14CO2供应油茶，14CO2进入叶肉细胞后在___________ （结构）中被C5固定为C3，随即在光反应阶段提供的__________ 作用下被还原为糖类，此过程可通过检测__________ 进行追踪。
(2)某油茶园在果树挂果期间发生了严重的虫害，害虫侵食导致幼果脱落，这会使叶片的光合作用强度_________ （填“增加”或“降低”），为探究其原因，去除部分油茶枝条上的果实，检测其对叶片光合速率等的影响，结果如下表。
据表推测，果实脱落降低了__________ （填“库”或“源”）的大小，使叶片中_________ 积累，抑制了光合速率，这说明“库”对“源”存在__________ 调节。幼果脱落可能是因为害虫侵食使_________ （激素）缺乏导致的。
(3)研究者还对油茶植株进行了如下处理，并测定各组叶片的净光合速率（μmol·m-2·s-1）。
研究者推测，摘除部分叶片后，剩余叶片的光合产物运输到果实中的比例升高，请以柱形图的形式预期实验结果___________ 。
(4)根据上述信息，试从“源库理论”的角度提出提高作物产量的措施：__________ （写出一点）。
(1)影响叶片光合作用速率的主要环境因素有
(2)某油茶园在果树挂果期间发生了严重的虫害，害虫侵食导致幼果脱落，这会使叶片的光合作用强度
组别 | 净光合速率（μmol·m-2·s-1） | 叶片蔗糖含量（mg·g-1FW） | 叶片淀粉含量（mg·g-1FW） | 气孔导度（mmol·m-2·s-1） |
对照组（留果） | 5.39 | 30.14 | 60.61 | 51.41 |
实验组（去果） | 2.48 | 34.2 | 69.32 | 29.70 |
据表推测，果实脱落降低了
(3)研究者还对油茶植株进行了如下处理，并测定各组叶片的净光合速率（μmol·m-2·s-1）。
研究者推测，摘除部分叶片后，剩余叶片的光合产物运输到果实中的比例升高，请以柱形图的形式预期实验结果
(4)根据上述信息，试从“源库理论”的角度提出提高作物产量的措施：
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【推荐1】近年来各地加大了对玉米、大豆间作（间作是指在同一土地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的农作物）新农艺推广的支持力度。请回答下列问题：
(1)玉米和大豆的根系深浅不同，植株高矮不同玉米间作套种大豆可充分利用_____________ （写出两点即可）等资源提高农作物产量。
(2)与大豆共生的根瘤菌可以固氮，供作物利用。作物可利用氮元素合成与光合作用有关的化合物有______________ （写出两个即可）。
(3)弱光环境下，玉米对CO2吸收速率较低的原因是____________________ 。
(4)如图是玉米与某豆科作物间作和单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率。假设间作与单作时各农作物间的株距相同，据图判断______ （填“间作”或“单作”）时，玉米对二氧化碳和光能的利用率较高，做出此判断的依据是_____________________________ 。
(1)玉米和大豆的根系深浅不同，植株高矮不同玉米间作套种大豆可充分利用
(2)与大豆共生的根瘤菌可以固氮，供作物利用。作物可利用氮元素合成与光合作用有关的化合物有
(3)弱光环境下，玉米对CO2吸收速率较低的原因是
(4)如图是玉米与某豆科作物间作和单作时，在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2速率。假设间作与单作时各农作物间的株距相同，据图判断
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【推荐2】植物每年所固定的碳约占大气中碳总量的1/5，约等于化石燃料燃烧所排碳量的10倍之多。研究人员拟通过在植物体内构建人工代谢途径进一步提高植物的固碳能力，助力减少大气中的CO2浓度，实现“碳中和”“碳达峰”。
(1)光能被叶绿体内____ 上的光合色素捕获后，将水分解，形成O2、ATP和NADPH。ATP和NADPH驱动在____ 中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。
(2)绿色植物在光照条件下还能进行光呼吸，具体过程如图1所示。R酶具有双重催化功能，在光照、高CO2浓度、低O2浓度时，催化CO2与C5结合，生成C3；在光照、低CO2浓度、高O2浓度时，催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸。试说出光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点：____ 。（说出2条）
(3)有些生活在海水中的藻类具有图2所示的无机碳浓缩过程，能够减弱光呼吸，提高光合作用效率，其原因是：植物通过____ 方式吸收HCO3-，最终使____ 。
(4)研究人员通过向水稻叶绿体中引入人工设计合成的一条代谢途径（GOC），能直接在叶绿体中催化乙醇酸转化成CO2，同时抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达，最终提高了水稻的净光合速率。GOC型水稻净光合速率高于野生型水稻的原因包括____。
(1)光能被叶绿体内
(2)绿色植物在光照条件下还能进行光呼吸，具体过程如图1所示。R酶具有双重催化功能，在光照、高CO2浓度、低O2浓度时，催化CO2与C5结合，生成C3；在光照、低CO2浓度、高O2浓度时，催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸。试说出光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点：
(3)有些生活在海水中的藻类具有图2所示的无机碳浓缩过程，能够减弱光呼吸，提高光合作用效率，其原因是：植物通过
(4)研究人员通过向水稻叶绿体中引入人工设计合成的一条代谢途径（GOC），能直接在叶绿体中催化乙醇酸转化成CO2，同时抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达，最终提高了水稻的净光合速率。GOC型水稻净光合速率高于野生型水稻的原因包括____。
| A．GOC型水稻新增的代谢途径，增加了乙醇酸利用率 |
| B．GOC型水稻新增的代谢途径，直接加速了C3再生成C5 |
| C．GOC型水稻新增的代谢途径，减少了叶绿体中CO2损失 |
| D．GOC型水稻内催化乙醇酸转化成CO2的酶活性比R酶活性高 |
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【推荐3】小球藻具有CO2浓缩机制(CCM)， 使细胞内的CO2浓度远高于海水。其合成的 碳酸酐酶(CA) 能催化 HCO3- 和 H+ 反应生成CO₂ 。 科学家探究适宜浓度 NaHCO， 海水培养液中小球藻的呼吸速率和光合速率的变化关系，绘制的变化曲线如图所示。
(1)小球藻的光合色素中_________ 主要吸收红光和蓝紫光，可用_________ 法分离光合色素，获得4条色素带。按照自下而上的次序，上述光合色素依次位于色素带的第_________ 条。
(2)在0~8h，随着培养时间的延长，培养液的 pH 会_________ (填“升高”或“降低”)，原因是_________ 。
(3)小球藻积累有机物速率最快在第_________ h。第10h 小球藻产生 ATP的场所是_________ 。
(1)小球藻的光合色素中
(2)在0~8h，随着培养时间的延长，培养液的 pH 会
(3)小球藻积累有机物速率最快在第
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【推荐1】草莓营养价值高，酸甜可口老少皆宜，市场需求好。为提高草莓的产量，科研人员研究了大棚内不同条件下草莓植株的光合速率，结果如图所示，请分析回答：
（1）该实验的自变量为___________________________________ 。
（2）B 点条件下草莓叶肉细胞内光合作用制造的有机物的量________ （填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用消耗的有机物的量；植株在C点光合作用制造的有机物的量低于D点，由图分析原因是_________________________________________________ 。
（3）E 点条件下草莓叶肉细胞内氧气的移动方向为____________ ；E 点以后叶肉细胞的光合速率不再随光照强度增加而增加的外因可能有______________________________ 请列出两项）。
（1）该实验的自变量为
（2）B 点条件下草莓叶肉细胞内光合作用制造的有机物的量
（3）E 点条件下草莓叶肉细胞内氧气的移动方向为
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【推荐2】如图为外界
浓度对
植物和
植物的吸收速率影响的曲线，研究小组现将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中，实验开始时，容器中浓度为图中C点，其余条件适宜。回答下列问题：浓度为B点时，植物的叶肉细胞光合作用强度_____ （填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。C点之后，影响植物和植物吸收速率的内因有_____ （答出两点即可）。
(2)据图分析，培养过程中先停止生长的是_____ 植物，判断依据是_____ 。
(3)实验期间两株植物正常存活，实验中容器内浓度达到平衡时的浓度为_____ （填“A”“B”或“A与B之间”）
浓度对植物和植物的吸收速率影响的曲线，研究小组现将两种植物各一株共同置于同一密闭容器中，实验开始时，容器中浓度为图中C点，其余条件适宜。回答下列问题：
浓度为B点时，植物的叶肉细胞光合作用强度植物和植物吸收速率的内因有(2)据图分析，培养过程中先停止生长的是
(3)实验期间两株植物正常存活，实验中容器内
浓度达到平衡时的浓度为
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【推荐3】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：
（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”）。
| 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
（2）在该实验的条件下，提供
（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
（4）如果由蓝光突然转换为紫光，则叶绿体内C3的含量将
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