花生是我国主要的经济和油料作物,小麦套种花生是实现黄淮海地区粮油均衡增产的主要种植方式。为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制,为小麦套种花生高产栽培提供理论依据,科研人员进行了如下实验:采用两种不同透光率的遮阴网模拟50%(S50)和85%(S85)两种遮光条件,以自然光为对照(C),从花生出苗开始遮阴,40天后解除遮阴并开始进行数据测定,部分结果如图1和图2所示。请回答下列问题:_________ 。
(2)40天后突然解除遮阴,叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会_________ ,请据图1、2并结合所学知识分析,解除遮阴后净光合速率下降的可能机理_________ (答2个方面)。
(3)长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点,遮阴解除当天突然暴露于强光下后,叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中,其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制,如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制(NPQ)、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图3所示,其中符号“ ┥”代表抑制作用。_________ 。由图3推测,在光照强度以及其它环境因素均相同的情况下,状态③比状态①的光合作用强度_________ ,判断理由是 _________ 。
(4)科学研究者研发了一种转基因烟草(VPZ),相比野生烟草(WT)其在强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短。图4为分别在恒定光强和波动光强下测得的两种烟草的CO2最大固定速率。农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的。根据上述信息推断,同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量_________ (高/低)。
(2)40天后突然解除遮阴,叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会
(3)长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点,遮阴解除当天突然暴露于强光下后,叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中,其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制,如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制(NPQ)、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图3所示,其中符号“ ┥”代表抑制作用。
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更新时间:2024-05-26 16:45:25
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【推荐1】下图为环境因素对某植物光合速率的影响,请据图回答下列问题:
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(1)若在A点时增加环境中CO2浓度,发现植物的光合速率并没有发生变化,其原因是________ 。
(2)图中B点的限制因素主要是___________ ,此时主要是光合作用的_________ 阶段受到限制。
(3)与B点相比,A点时叶绿体中C3含量____________ ;植物在50℃时积累的有机物比在30℃时_______ (填“相同”“少”“多”或“无法确定”)
(4)若该植物为仙人掌类植物,将其种植在热带深林却发现不能生长,请据图中信息分析原因是__________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/30/2775498960920576/2776188711968768/STEM/13dd040b-fdde-4ef0-9fdf-2cc75c193de1.png)
(1)若在A点时增加环境中CO2浓度,发现植物的光合速率并没有发生变化,其原因是
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(3)与B点相比,A点时叶绿体中C3含量
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【推荐2】某课题组构建了一种非天然的CO2转化循环(CETCH循环),该循环用来自多种生物的相关酶组合在一起代替了卡尔文循环中的酶,提高了CO2固定效率,最终将CO2转化为羟基乙酸。课题组还利用液滴微流控技术,构建了人造叶绿体,如下图1所示。请回答下列问题:
(1)卡尔文循环包含______ 和______ 两个基本过程。菠菜叶中该循环发生的场所是______ 。构建CETCH循环时,体系中除加入必需的酶和相应底物外,还需要进一步补充_______ 。
(2)利用液滴微流控技术构建人造叶绿体时,除了CETCH循环外,系统中还要加入______ (填结构名称)。同等条件下人造叶绿体固定CO2的效率明显高于天然叶绿体,最可能的原因是_______ 。
(3)为研究液滴微流控技术对人造叶绿体CO2转化效率的影响,课题组将人造叶绿体分为三组:A组(较大体系组+光照)、B组(液滴微流控组+光照)、C组(液滴微流控组+无光组),实验结果如图2所示。该实验可得出的结论是_______ 。C组无光照,但羟基乙酸的含量随时间变化却略有上升,其最可能原因是_______ 。
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明:(请写出2个方面)。
①________ ;
②________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/5/2ba04c53-7c4d-4b3a-b328-7586d9aa0bb5.png?resizew=455)
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(1)卡尔文循环包含
(2)利用液滴微流控技术构建人造叶绿体时,除了CETCH循环外,系统中还要加入
(3)为研究液滴微流控技术对人造叶绿体CO2转化效率的影响,课题组将人造叶绿体分为三组:A组(较大体系组+光照)、B组(液滴微流控组+光照)、C组(液滴微流控组+无光组),实验结果如图2所示。该实验可得出的结论是
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明:(请写出2个方面)。
①
②
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【推荐3】下图是植物进行光合作用时,光反应过程的示意图。光反应的主要过程是:PSII吸收光能,发生水的光解,产生高能电子 e-,e-沿电子传递链流动时能量降低,驱动 H+的跨膜运输,当e-流动到 PSI时再次吸收能量,并生成NADPH。当 H+沿着 ATP 合酶顺浓度梯度流动时,驱动 ATP的合成。回答下列问题:
(1)图中所示膜结构是_________ 膜。该膜的_________ (选填“上”或“下”)侧是暗反应场所。
(2)上述过程中,发生在电子传递链和ATP 合酶处的 H+运输方式分别是_________ 。
(3)ATP的合成依赖于膜两侧的H+浓度差。写出形成上述H+浓度差的三方面原因_________ 。
(4)从物质和能量的角度,说明光反应过程与暗反应的联系:_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/16/3e60d30f-61e2-4cc3-bd9e-dd9aebe57338.png?resizew=366)
(1)图中所示膜结构是
(2)上述过程中,发生在电子传递链和ATP 合酶处的 H+运输方式分别是
(3)ATP的合成依赖于膜两侧的H+浓度差。写出形成上述H+浓度差的三方面原因
(4)从物质和能量的角度,说明光反应过程与暗反应的联系:
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【推荐1】菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物,植物为菌根提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。
气孔导度是描述气孔开放程度的量
请回答下列问题:
(1)菌根真菌与玉米的种间关系是________________________ 。
(2)25℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率__________ 。
(3)15℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率高,据表分析,其原因有①_____________ ,促进了光反应;②________________ , 促进了暗反应。
(4)实验结果表明:菌根能提高玉米的光合作用速率,在_________ 条件下提高比例最大。
(5)在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种,可提高部分牧草的菌根形成率。如图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/f166889c-e796-4836-9ad5-1cbb25e0844b.png?resizew=443)
据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的是______________ 。
组别 | 光合作用速率 (μmolCO2·m-2·s-1) | 气孔导度· (mmol·m-2·s-1) | 细胞间CO2浓度 (μmol·mol-1) | 叶绿素相对含量 | |
25℃ | 有菌根 | 8.8 | 62 | 50 | 39 |
无菌根 | 6.5 | 62 | 120 | 33 | |
15℃ | 有菌根 | 6.4 | 58 | 78 | 31 |
无菌根 | 3.8 | 42 | 157 | 28 | |
5℃ | 有菌根 | 4.0 | 44 | 80 | 26 |
无菌根 | 1.4 | 17 | 242 | 23 |
气孔导度是描述气孔开放程度的量
请回答下列问题:
(1)菌根真菌与玉米的种间关系是
(2)25℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率
(3)15℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率高,据表分析,其原因有①
(4)实验结果表明:菌根能提高玉米的光合作用速率,在
(5)在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种,可提高部分牧草的菌根形成率。如图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/5/f166889c-e796-4836-9ad5-1cbb25e0844b.png?resizew=443)
据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的是
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【推荐2】了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。请回答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/11/2849184053338112/2862275166240768/STEM/be71bdd4-93ff-45f0-ae41-dc561092b452.png)
(1)最适宜在果树林下套种的品种是_______ ,其光补偿点可通过测量____________ 确定。可用_______ 法测量S1、S2、S3单位叶片中叶绿素的含量。
(2)提高环境中CO2浓度,测得S2的光饱和点显著提高,原因可能是随着CO2浓度的升高,碳反应增强,消耗光反应产生的_____________ 增多。提高环境中CO2浓度,S3的光饱和点没有发生明显变化,原因可能是光反应已基本饱和或____________________________________ (写出两点即可)。
(3)在光合作用过程中,CO2与RuBP结合后被还原的产物是磷酸丙糖(TP),TP的代谢途径如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/11/2849184053338112/2862275166240768/STEM/0c3afb2d-1e24-4d1c-a579-59a0f5e6dd0b.png)
在光照突然增强的过程中,图中最先增强的途径是_________________________ ,以利于________ 循环。在较强光照下持续一段时间,此时RuBP和三碳酸的含量与微弱光照条件下相比分别为___________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/11/2849184053338112/2862275166240768/STEM/be71bdd4-93ff-45f0-ae41-dc561092b452.png)
(1)最适宜在果树林下套种的品种是
(2)提高环境中CO2浓度,测得S2的光饱和点显著提高,原因可能是随着CO2浓度的升高,碳反应增强,消耗光反应产生的
(3)在光合作用过程中,CO2与RuBP结合后被还原的产物是磷酸丙糖(TP),TP的代谢途径如下图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/11/2849184053338112/2862275166240768/STEM/0c3afb2d-1e24-4d1c-a579-59a0f5e6dd0b.png)
在光照突然增强的过程中,图中最先增强的途径是
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【推荐3】为探究花期干旱对大豆生长的影响,研究人员以大豆的两个品种汾豆79和齐黄34为实验材料,在大豆花期以正常灌溉为对照(CK),设置轻度(T1)、中度(T2)、重度(T3)三种干旱胁迫,分别检测各组处理对光合特性相关指标的影响,实验结果如表所示。请回答下列相关问题:
(1)水对植物体的生命活动具有重要作用,水作为原料参与大豆有氧呼吸和光合作用的具体场所分别是______ 。
(2)根据实验结果可知,与对照组相比,干旱胁迫程度越大,大豆叶片的气孔导度越小,这直接造成了胞间CO2浓度和蒸腾速率的降低。胞间CO2浓度降低对大豆光合作用的影响有___ (从光反应和暗反应两个角度分析)。蒸腾速率降低虽然有利于_____ ,但不利于_______ 。
(3)研究发现,植物在遭受干旱胁迫后,体内脯氨酸等渗透调节物质的含量会升高,其意义是__________ 。
(4)在农业生产中,常将玉米与大豆进行间作,在干旱条件下,为提高产量,应选择的大豆品种是_____ 。试分析玉米、大豆间作的优势:_____ 。
品种 | 处理 | 净光合速率(mmol•m-2•s-1) | 胞间CO2浓度(mmol•m-2•s-1) | 蒸腾速率(mmol•m-2•s-1) | 气孔导度(mmol•m-2•s-1) |
汾豆79 | CK | 17.17 | 187.65 | 2.88 | 0.30 |
T1 | 16.53 | 184.70 | 2.73 | 0.29 | |
T2 | 13.32 | 163.87 | 2.31 | 0.23 | |
T3 | 12.74 | 157.44 | 2.86 | 0.19 | |
齐黄34 | CK | 18.17 | 193.60 | 2.03 | 0.29 |
T1 | 17.79 | 189.12 | 2.86 | 0.28 | |
T2 | 16.43 | 176.21 | 2.57 | 0.24 | |
T3 | 15.68 | 163.61 | 2.19 | 0.21 |
(1)水对植物体的生命活动具有重要作用,水作为原料参与大豆有氧呼吸和光合作用的具体场所分别是
(2)根据实验结果可知,与对照组相比,干旱胁迫程度越大,大豆叶片的气孔导度越小,这直接造成了胞间CO2浓度和蒸腾速率的降低。胞间CO2浓度降低对大豆光合作用的影响有
(3)研究发现,植物在遭受干旱胁迫后,体内脯氨酸等渗透调节物质的含量会升高,其意义是
(4)在农业生产中,常将玉米与大豆进行间作,在干旱条件下,为提高产量,应选择的大豆品种是
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【推荐1】卡尔文等以小球藻(一种单细胞绿藻)为实验材料,将经过14C标记的14CO2通入盛有小球藻的玻璃器皿中,给予充足的光照。每隔一段时间取出部分小球藻,将其立即加入到煮沸的乙醇中。提取小球藻中带14C标记的化合物,再通过纸层析法进行分离,阐明了光合作用暗反应阶段的反应过程。实验过程及结果如下图所示。回答下列问题:
(1)每隔一段时间取出部分小球藻,将其立即加入到煮沸的乙醇中的目的是_________ 。用纸层析法分离化合物的原理是_________ 。
(2)从检测结果看,14CO2最早转化形成的化合物是_________ ,若在其他条件不变的情况下突然减少14CO2的供应,重复上述实验,则短时间内该化合物的含量变化是_________ ;此时检测发现小球藻体内的另外一种化合物(简称RuBP)含量升高,由此推测RuBP在光合作用暗反应中的作用是_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/7/ce5d6143-8242-4e00-854d-66786428edbd.png?resizew=511)
(1)每隔一段时间取出部分小球藻,将其立即加入到煮沸的乙醇中的目的是
(2)从检测结果看,14CO2最早转化形成的化合物是
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【推荐2】下图表示绿色植物叶肉细胞中光合作用、呼吸作用过程及关系的图解,请据图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/11/ff2e46a4-3f2c-4ec5-b546-6dcf4bf6fbbc.png?resizew=385)
(1)过程①是在叶绿体的_____ 上进行的,②是在叶绿体的_____ 中进行的。
(2)a、b代表的物质分别是_____ 和_____ 。在线粒体中进行的是_____ (填序号)。
(3)若把该植物从光下移到暗处,短时间内叶绿体中的C3含量将_____ (填“升高”、“降低”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/11/ff2e46a4-3f2c-4ec5-b546-6dcf4bf6fbbc.png?resizew=385)
(1)过程①是在叶绿体的
(2)a、b代表的物质分别是
(3)若把该植物从光下移到暗处,短时间内叶绿体中的C3含量将
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【推荐3】下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/22/2899863663091712/2907277755703296/STEM/057e01cb13264176a1d021f3300d9846.png?resizew=546)
(1)a表示光合色素,提取该物质时,加入CaCO3的目的是_____ ,在层析液中溶解度最大的色素是_____ 。
(2)①~⑤生理过程中,代表呼吸作用产生能量最多的是过程_____ ,其发生的具体场所是_____ ;过程①发生的场所是_____ 。
(3)①~⑤生理过程中,能够产生ATP的过程有_____ ,ATP的结构简式是_____ ;e表示的物质是_____ ,d表示的物质是_____ 。
(4)正在进行光合作用的植物,突然停止CO2供应,则在短时间内h含量的变化_____ 。
(5)若黑暗中,某植物吸收24mol的O2用于呼吸作用(底物为葡萄糖),结果产生38mol的CO2,则有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为_____ 。
(6)写出光合作用的反应式:_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/22/2899863663091712/2907277755703296/STEM/057e01cb13264176a1d021f3300d9846.png?resizew=546)
(1)a表示光合色素,提取该物质时,加入CaCO3的目的是
(2)①~⑤生理过程中,代表呼吸作用产生能量最多的是过程
(3)①~⑤生理过程中,能够产生ATP的过程有
(4)正在进行光合作用的植物,突然停止CO2供应,则在短时间内h含量的变化
(5)若黑暗中,某植物吸收24mol的O2用于呼吸作用(底物为葡萄糖),结果产生38mol的CO2,则有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为
(6)写出光合作用的反应式:
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【推荐1】选用若干生长状况相同的某植物,置于不同光照强度且其他条件适宜的环境中进行实验,一段时间后,所得相关数据平均值如下表所示。回答下列问题。
(1)本实验的自变量是______________ 。
(2)与强光照下相比,弱光照下叶绿素a含量________ (填“较多”或“较少”或“基本一样”),这体现了生物对环境的适应。
(3)在实验时段内,第______ 组的植物有机物积累量最大。将第3组的植物置于第1组的条件下,经过相同实验时间,测得的净光合速率小于
,对此结果的合理解释是__________________________ 。
(4)光能利用率是指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。以下措施能提高光能利用率的是( )
A.大棚种植时,白天适当通风
B.棉花适时摘除顶芽,解除顶端优势
C.在桉树林里栽培草本菠萝,取得桉树、菠萝两旺
D.在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物
组别 | 光照强度 (Lux) | 呼吸速率 (molCO2•m-2•s-1) | 净光合速率 (molCO2•m-2•s-1) | 叶绿素a含量 (mg•g-1) |
第1组 | 200 | 14 | 20 | 1.6 |
第2组 | 400 | 14 | 29 | 1.3 |
第3组 | 600 | 14 | 35 | 1 |
(1)本实验的自变量是
(2)与强光照下相比,弱光照下叶绿素a含量
(3)在实验时段内,第
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/06aff7bfb8455b9b2829c7c9d9072c7b.png)
(4)光能利用率是指单位土地面积上,农作物通过光合作用产生的有机物中所含的能量与这块土地接受的太阳能之比。以下措施能提高光能利用率的是
A.大棚种植时,白天适当通风
B.棉花适时摘除顶芽,解除顶端优势
C.在桉树林里栽培草本菠萝,取得桉树、菠萝两旺
D.在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物
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【推荐2】如图是甲、乙两种植物在温度和水分均适宜的条件下,光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。据图回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/10/2696684505423872/2700367968002048/STEM/685682a1ed374f35b50ac6862a452fd5.png?resizew=278)
(1)据图可知,甲植物的光补偿点(光补偿点指的是光合速率等于呼吸速率时的光照强度)_________ (填“高于”、“低于”或“等于”)乙植物的光补偿点。
(2)当光照强度为B时,甲植物的叶肉细胞中__________ 等生物膜上能产生ATP,该光照强度下,甲植物的光合速率_________ (填“高于”、“低于”或“等于”)呼吸速率。
(3)将光照强度从A迅速升高到B,短时间内,乙植物叶肉细胞的C3含量会_________ ,简述原因: ________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/10/2696684505423872/2700367968002048/STEM/685682a1ed374f35b50ac6862a452fd5.png?resizew=278)
(1)据图可知,甲植物的光补偿点(光补偿点指的是光合速率等于呼吸速率时的光照强度)
(2)当光照强度为B时,甲植物的叶肉细胞中
(3)将光照强度从A迅速升高到B,短时间内,乙植物叶肉细胞的C3含量会
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【推荐3】下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/25/2837033165299712/2837652360470528/STEM/e27d80c58df141818f86c26d52552bf2.png?resizew=576)
(1)图甲中c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有____________ 。
(2)图乙所示植物的细胞代谢情况,可用图甲中a、b、c、d四点中的哪一点来表示?________ 。
(3)如图甲,在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下10h,然后移到黑暗处14h,则该24h内每100cm2叶片的光合作用所固定的CO2总量为________ mg。
(4)由图丙可推知,光合速率与呼吸速率相等的点是____________ ,j点与e点相比,植物体内有机物含量将_______ (填“增加”“减小”或“不变”)。
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(1)图甲中c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有
(2)图乙所示植物的细胞代谢情况,可用图甲中a、b、c、d四点中的哪一点来表示?
(3)如图甲,在相同温度下,将该植物的叶片置于8klx光照下10h,然后移到黑暗处14h,则该24h内每100cm2叶片的光合作用所固定的CO2总量为
(4)由图丙可推知,光合速率与呼吸速率相等的点是
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