为研究不同氮、磷配比对马尾松幼苗生长和光合特性的影响，研究人员设置了5个处理（氮磷质量比分别为2∶6、3∶5、4∶4、5∶3、6∶2），适宜条件下，一段时间后对各处理的马尾松幼苗株高增长量、生物量、叶绿素含量及净光合速率进行了测定，结果如下表。
（注：表格中的数据均是多次测量取平均值，且为相对值）
(1)氨和磷可以参与形成植物细胞中多种重要的有机物，在代谢过程和能量转换中起重要作用。请写出参与光合作用过程的两种含磷的有机化合物：_____ 。
(2)测量马尾松幼苗叶片中的叶绿素含量时，可以采用无水乙醇来提取，原理是：_____ 。
(3)分析表格数据，幼苗株高增长量、总生物量、叶绿素含量和净光合速率均呈现_____ 的变化趋势。这也表明在马尾松幼苗培育过程中，适当提高_____ （填“氮肥”或“磷肥”）施用量能够促进其生长，且能提高植物的光合速率。若肥料施用过多反而会抑制幼苗的生长，原因是：_____ 。
(4)研究人员为进一步确定氮肥的最佳施用量（最适宜的浓度），又进行了相关的实验。请你写出相应的实验思路：_____ 。
| 处理（氮磷比） | 株高增长量/cm | 总生物量/g | 叶绿素a+b含量/g | 净光合速率[umol/（m2·s）] |
| T1（2∶6） | 3.67 | 3.33 | 2.11 | 4.53 |
| T1（3∶5） | 3.83 | 3.41 | 2.21 | 4.71 |
| T2（4∶4） | 4.25 | 3.63 | 2.36 | 4.89 |
| T4（5∶3） | 5.41 | 4 | 2.60 | 5.59 |
| T3（6∶2） | 5.12 | 3.74 | 2.32 | 5.28 |
(1)氨和磷可以参与形成植物细胞中多种重要的有机物，在代谢过程和能量转换中起重要作用。请写出参与光合作用过程的两种含磷的有机化合物：
(2)测量马尾松幼苗叶片中的叶绿素含量时，可以采用无水乙醇来提取，原理是：
(3)分析表格数据，幼苗株高增长量、总生物量、叶绿素含量和净光合速率均呈现
(4)研究人员为进一步确定氮肥的最佳施用量（最适宜的浓度），又进行了相关的实验。请你写出相应的实验思路：
更新时间：2023-11-17 00:17:09
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解题方法
【推荐1】为解决重度干旱环境中农作物产量低的问题，研究人员对某经济粮食作物在重度干旱条件下的光合作用进行了相关研究。研究发现，重度干旱条件下，该作物叶片中部分类囊体遭到破坏，导致叶绿素含量下降。以下为部分实验结果，回答下列问题：
注：RuBP羧化酶是催化 CO₂ 固定的关键酶
(1)叶绿素可将光能转化为化学能储存在_____________________ 中用于暗反应。为检测重度干旱条件下叶片中叶绿素含量的变化，可先用_____________ 提取叶片中的色素，再比较各组提取液对___________ (填“红光”或“蓝紫光”)的吸收率。
(2)据图实验结果分析，重度干旱条件下，气孔导度下降是否是导致该作物光合速率下降的主要因素?请判断并说明原因：__________________________ 。
(3)分析表实验结果可知，施加氮肥能提高该作物光合速率的原因之一是重度干旱条件下，施加氮肥能________________________ ，从而直接加快暗反应速率。由此可推测，该实验对照组的处理是________________________________ 。
(4)为设计更完善的解决方案，请你继续从“施加氮肥”角度，提出进一步的研究问题：__________ 。
生理指标 | 对照组 | 施加氮肥组 |
叶绿素/(mg·g⁻¹) | 9.8 | 11.8 |
RuBP 羧化酶活性/(μmol·min⁻¹) | 316.0 | 640.0 |
光合速率/(μmolCO₂·m²·s⁻¹) | 6.5 | 8.5 |
(1)叶绿素可将光能转化为化学能储存在
(2)据图实验结果分析，重度干旱条件下，气孔导度下降是否是导致该作物光合速率下降的主要因素?请判断并说明原因：
(3)分析表实验结果可知，施加氮肥能提高该作物光合速率的原因之一是重度干旱条件下，施加氮肥能
(4)为设计更完善的解决方案，请你继续从“施加氮肥”角度，提出进一步的研究问题：
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【推荐2】研究发现，向玉米提供14CO2时，大多数的14C首先出现在四碳化合物（草酰乙酸）中，随着光合作用的进行，14C又转移到三碳化合物（C3）中。向小麦提供14CO2时，14C首先出现在三碳化合物（C3）中，玉米叶肉细胞中固定CO2的酶（PEP羧化酶）与CO2的亲和力比小麦叶肉细胞中固定CO2的酶与CO2的亲和力强。玉米光合作用过程如图所示。回答下列问题：
(1)在提取和分离玉米光合色素的实验中，过滤研磨匀浆需要用单层________ 过滤，原因是________________________ 。
(2)玉米叶肉细胞内C4形成后的用途有________________________ 玉米细胞内淀粉合成的场所是____________________ 。
(3)夏季晴朗的中午，玉米和小麦的光合作用强度都有一定程度的减弱，原因是____________________________ 。
(4)下图分别表示玉米和小麦在不同CO2浓度下的光合速率曲线图，其中表示玉米的曲线为________________ 原因是____________________________ 。
(1)在提取和分离玉米光合色素的实验中，过滤研磨匀浆需要用单层
(2)玉米叶肉细胞内C4形成后的用途有
(3)夏季晴朗的中午，玉米和小麦的光合作用强度都有一定程度的减弱，原因是
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【推荐3】SNP 是一种 NO 供体，研究小组研究了 SNP 处理对 100mmol·L -1 NaCl 胁迫下某植株幼苗生长和光合作用的影响。实验处理如下（处理期间每天更换营养液）：
①植物营养液；
②_______；
③植物营养液＋100mmol·L-1 NaCl；
④植物营养液＋0.1mmol·L-1 SNP ＋100mmol·L-1 NaCl。实验结果如下表所示，回答下列问题：
(1)组②实验的处理应为____ ，组①、组②的实验结果说明_______ 。
(2)实验时可用_____ （溶液）提取光合色素，通过对比各组提取液对红光的吸收率来比较叶片中的叶绿素含量，不选用蓝紫光的原因是__ 。
(3)由表中数据推测，组③植物叶片中的______ （激素）含量上升，引起气孔导度降低，从而减弱蒸腾作用，增强植物的抵抗力。
(4)由表中数据推测，100mmol·L-1 NaCl 处理条件下，净光合速率下降____________ （填 “是”或“不是”）气孔因素限制，原因是_______ 。外源施加 NO 可______ 盐胁迫对植株光合作用的抑制作用。
①植物营养液；
②_______；
③植物营养液＋100mmol·L-1 NaCl；
④植物营养液＋0.1mmol·L-1 SNP ＋100mmol·L-1 NaCl。实验结果如下表所示，回答下列问题：
| 组别 | 净光合速率μmolCO2·m-2 ·s-1 | 叶绿素含量mg·g-1 FW | 气孔导度mol·m-2 ·s-1 | 胞间 CO2浓度uL·L-1 | 蒸腾作用m mol·m-2 ·s-1 |
| ① | 11.99 | 3.29 | 0.21 | 246.2 | 3.82 |
| ② | 12.18 | 3.29 | 0.21 | 247.0 | 3.84 |
| ③ | 6.59 | 1.91 | 0.07 | 284.4 | 6.59 |
| ④ | 7.98 | 2.60 | 0.81 | 265.8 | 7.98 |
(1)组②实验的处理应为
(2)实验时可用
(3)由表中数据推测，组③植物叶片中的
(4)由表中数据推测，100mmol·L-1 NaCl 处理条件下，净光合速率下降
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【推荐1】光抑制是指光能超过光合系统所能利用的数量时，光合功能下降的现象。研究发现植物遭受逆境胁迫后其光能利用能力下降，如果此时植物所接受的光能超过其利用能力，而又不能将过剩光能耗散掉，则会对光合结构产生伤害，该光抑制现象的机理是在强光下，因NADP+不足导致电子传递给O2形成O2－，O2－如不及时清除会损伤光合结构。实验小组研究了低温弱光后恢复期全光照与遮阴对番茄光合作用的影响，取生理状况相似的番茄植株随机均分为A、B、C三组，三组的处理方式如下表所示，整个实验过程中三组番茄植株净光合速率（Pn）的变化如下图所示。请回答下列问题∶
(1)光合色素能吸收光能，番茄叶肉细胞中的光合色素分布在______ 上；试从叶绿素合成的角度分析，低温弱光会导致植物光合速率下降的原因∶______ 。
(2)图中对应表中B组实验结果的曲线最可能是_____ ，理由是____ 。
(3)在强光下科研人员利用一种能接收电子的人工电子梭显著增强了植物叶绿体的氧气释放能力，从而有效地解除了光合作用过程中的光抑制现象，试分析其机理∶_____ 。
| 组别 | 处理方式 |
| A | 一直在室温，事宜光照强度下培养 |
| B | 在低温弱光培养箱中处理4d后移入温室中在全光照下恢复8d |
| C | 在低温弱光培养箱中处理4d后移入温室中在40%光照下恢复8d |
(1)光合色素能吸收光能，番茄叶肉细胞中的光合色素分布在
(2)图中对应表中B组实验结果的曲线最可能是
(3)在强光下科研人员利用一种能接收电子的人工电子梭显著增强了植物叶绿体的氧气释放能力，从而有效地解除了光合作用过程中的光抑制现象，试分析其机理∶
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【推荐2】双子叶植物的叶表皮一般由表皮细胞和保卫细胞构成，两个保卫细胞相对形成的空隙称为气孔。如图表示气孔及其运动机理。
（1）保卫细胞和叶表皮细胞能产生ATP的共同场所是_____ 。
（2）由图可知，引起气孔开闭的外界因素主要是_____ 。随着光合作用的进行，保卫细胞内细胞液渗透压③_____ 。（填“上升”“下降”或“不变”）。保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡，制约其继续吸水的细胞结构是_____ 。
（3）高盐地会抑制植物正常生长代谢。从光合作用过程角度分析，影响最大的阶段及原因是_____ 。
（4）若将叶片放在PH=7的溶液中（此PH有利于增高淀粉酶活性），气孔会_____ 。（填“张开”或“闭合”）
（1）保卫细胞和叶表皮细胞能产生ATP的共同场所是
（2）由图可知，引起气孔开闭的外界因素主要是
（3）高盐地会抑制植物正常生长代谢。从光合作用过程角度分析，影响最大的阶段及原因是
（4）若将叶片放在PH=7的溶液中（此PH有利于增高淀粉酶活性），气孔会
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【推荐3】“名山名水出名茶”，南岳云雾茶久负盛名。茶树生长受诸多因素影响，光照强度不足是光合作用的主要限制因素，但当光合结构接受的光强超过其所能利用的最大量时，反而会引起光合速率的降低，这种现象就叫光抑制。有关光抑制的一种解释是强光条件下NADP+不足，使电子传递给了O2形成O2－1；O2－1会攻击PSⅡ（叶绿素蛋白质复合体）反应中心相应结构，轻者使植物光合速率暂时降低，重者使叶片变黄，光合活性丧失。下图1为光合作用的过程（字母表示物质、序号表示过程），图2为茶树在适宜光照强度下和其他处理条件下不同CO2浓度对光合速率的影响。回答下列问题。
(1)图2中M点茶树叶肉细胞产生ATP的场所有________ ，N点表示的生理学意义是____________________________ 。
(2)图1中A物质为________ 请从光反应和暗反应物质联系角度分析强光条件下NADP+不足的原因：______________ 。
(3)宋代《北苑别录》记载：“茶园内为桐木则留焉。桐木之性与茶相宜，茶至夏而畏日，桐木至春而渐茂……”。茶园间作（相间种植2种或以上植物）是提高茶树品质的一种方法，请利用上述信息说明间作的原理：_______________________________________ 。
(1)图2中M点茶树叶肉细胞产生ATP的场所有
(2)图1中A物质为
(3)宋代《北苑别录》记载：“茶园内为桐木则留焉。桐木之性与茶相宜，茶至夏而畏日，桐木至春而渐茂……”。茶园间作（相间种植2种或以上植物）是提高茶树品质的一种方法，请利用上述信息说明间作的原理：
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【推荐1】科研人员在7月的晴天和阴天分别测定了某植物幼苗的CO2相对吸收速率，结果如图甲所示（假设环境CO2浓度相对稳定）。图乙表示该幼苗处于光照下的一个叶肉细胞，a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO2量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO2量。分析回答下列问题：
(1)光合作用中ATP的消耗有氧呼吸中[H]的消耗分别发生在____________ 和_________ (填具体场所)，当植物长时间处于黑暗中，叶片易变黄的原因是_______________
(2)若幼苗所有进行光合作用的细胞的光合强度一致，当幼苗处于图甲中g点时，图乙中a____ b（填＞、＝、＜）。
(3)Rubisco酶催化CO2与RuBP的反应，在高O2浓度时还可以催化O2与RuBP的反应，这说明__________ 可以影响酶促反应。若晴天组幼苗在12︰00~12︰30的胞间CO2浓度与10︰00~10︰30相同，则可以推断g~h段晴天幼苗CO2相对吸收速率急剧下降的可能原因是_______________ 与b点相比，c点幼苗叶绿体内RuBP含量_____ （高/低）。
(1)光合作用中ATP的消耗有氧呼吸中[H]的消耗分别发生在
(2)若幼苗所有进行光合作用的细胞的光合强度一致，当幼苗处于图甲中g点时，图乙中a
(3)Rubisco酶催化CO2与RuBP的反应，在高O2浓度时还可以催化O2与RuBP的反应，这说明
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【推荐2】下图是光合速率、呼吸速率的测定装置图及CO2释放量随光照强度变化曲线图，请据图分析回答下列问题：
（1）小玻璃瓶中的NaHCO3溶液的作用是________________ 。
（2）测定光合速率时单位时间内液滴右移的体积即是______________ （“净光合速率” 或“实际光合速率”）。测定呼吸速率时，应将整个装置放在________ 环境中.
（3）曲线图中植物叶肉细胞在A、B点时都可产生ATP的细胞器是________ 。在曲线中，限制A-F段的主要因素是_______________ 。
（4）若曲线图表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度降低到25℃，理论上分析D点将________ (左移、右移、不变）。
（5）利用上述实验装置，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验以该植物光合作用吸收的CO2总量与呼吸作用CO2的释放量为指标，实验结果如下表所示。
若每天交替进行12h光照、12h黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物体能否生长?________ ，为什么?____________ 。
（1）小玻璃瓶中的NaHCO3溶液的作用是
（2）测定光合速率时单位时间内液滴右移的体积即是
（3）曲线图中植物叶肉细胞在A、B点时都可产生ATP的细胞器是
（4）若曲线图表示该植物在30℃时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度降低到25℃，理论上分析D点将
（5）利用上述实验装置，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验以该植物光合作用吸收的CO2总量与呼吸作用CO2的释放量为指标，实验结果如下表所示。
| 温度/℃ | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| 光照下CO2吸量/mg．h-1 | 1．00 | 1．75 | 2．50 | 3．00 | 3．75 | 3．50 |
| 黑暗中CO2释放量/mg．h-1 | 0．50 | 0．75 | 1．50 | 2．00 | 2．25 | 3．00 |
若每天交替进行12h光照、12h黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物体能否生长?
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【推荐3】光补偿点指同一时间内，植株光合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度，光合速率随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，该光照强度称为光饱和点。下表1为甲、乙两种水稻不同时期的光合作用相关指标，回答下列问题：
表 甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较
注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变硬。
(1)从表中的数据推测，_________ 品种能获得较高产量，理由是______________________ 。
(2)表中蜡熟期时，甲种水稻的光饱和点明显高于乙种水稻，据此不能判断甲种水稻的总光合速率高于乙种水稻，理由是________________ 。
(3)表中灌浆期时，光照强度处于甲种水稻光补偿点时，此时乙种水稻叶肉细胞中产生ATP的场所是_________________________
(4)根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测（简要写出实验设计思路、预测实验结果并给出结论）。
实验设计思路：_______________________________________________________ ；
预测实验结果：A组蓝绿色和黄绿色的色素带明显比B组的要宽；
给出实验结论：_______________________________________________________ 。
表 甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较
| 生长期 | 光补偿点（μmol·m-2·s-1） | 光饱和点（μmol·m-2·s-1） | 最大净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） | |||
| 甲 | 乙 | 甲 | 乙 | 甲 | 乙 | |
| 灌浆期 | 68 | 52 | 1853 | 1976 | 21.67 | 27.26 |
| 蜡熟期 | 75 | 72 | 1732 | 1365 | 19.17 | 12.63 |
注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变硬。
(1)从表中的数据推测，
(2)表中蜡熟期时，甲种水稻的光饱和点明显高于乙种水稻，据此不能判断甲种水稻的总光合速率高于乙种水稻，理由是
(3)表中灌浆期时，光照强度处于甲种水稻光补偿点时，此时乙种水稻叶肉细胞中产生ATP的场所是
(4)根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测（简要写出实验设计思路、预测实验结果并给出结论）。
实验设计思路：
预测实验结果：A组蓝绿色和黄绿色的色素带明显比B组的要宽；
给出实验结论：
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