1 . 植物工厂是在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物的高效生产体系。菠菜是植物工厂常年培养的速生蔬菜，下图表示菠菜叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。回答下列问题。

(1)在植物工厂里，成熟菠菜叶通过______（用字母表示）过程将人工光源所提供的光能转化为稳定的化学能。图中①代表的物质是________________________。
(2)如果你是某植物工厂的设计师，你会从红蓝光、黄光、绿光三种颜色的LED灯中选择用______光的LED灯作为人工光源，选用的依据是______________________________。
(3)植物工厂用营养液培植菠菜的过程中，需要定时向营养液通入空气，目的是______；如果突然停止光照，B过程中的C₃的含量将会__________________。
(4)在光合作用过程中NADPH积累会限制光合速率的原因是___________________。

2 . 某小组为探究环境因素对光合作用的影响，将菠菜叶圆片排气后平均分为四组，分别置于盛有等体积不同浓度的溶液中，并给予相同且适宜的光照。下图甲为菠菜叶肉细胞光合作用的部分过程示意图，图乙为叶圆片上浮所需时长的平均值。请回答：

(1)图甲中的X表示光合作用的______阶段，进行该过程的场所是______。
(2)图甲中①和③代表的物质分别为______、______，②的作用是还原和______。
(3)实验中，溶液的作用是______，光照强度为该实验的______（填“自变量”“因变量”或“无关变量”）。
(4)本实验结果还可用相同时间内各实验装置中叶圆片浮起的______来表示，据图乙结果可知：在溶液浓度为0.5%~2.0%时，随着浓度的增大，叶肉细胞的光合速率______。

3 . 1946年，美国科学家卡尔文等用小球藻做实验材料，将¹⁴CO₂通入到盛有小球藻的玻璃器皿中，给予充足的光照（图1）。每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中，然后用甲醇将标记化合物提取出来，再通过双向纸层析法（图2）分离混合代谢产物，并通过一定的方法鉴定其成分。卡尔文等人根据被¹⁴C标记的化合物出现时间的先后，推测暗反应的过程。请回答下列问题：

(1)小球藻固定CO₂的场所是______。
(2)图1中灯与小球藻培养液之间盛水玻璃柱的作用是______。将样品立即加入到煮沸的甲醇中的目的是______。
(3)通过纸层析法分离混合代谢产物的原理是______。将层析纸晾干后，旋转90°，然后用层析液B进行第二次层析的目的是______。
(4)结果发现：照光30秒，¹⁴C分布于许多化合物中，缩短到1秒时，几乎所有的¹⁴C都集中在3-磷酸甘油酸上，这说明______。
(5)光通过光反应改变叶绿体的内部环境，间接地影响酶的活性。例如，光促进H^＋从叶绿体基质进入类囊体腔内，同时交换出Mg^2＋，使叶绿体基质中的H^＋和Mg^2＋浓度正适合与暗反应相关酶的活性。在弱光环境下，植物暗反应速率降低的原因是______（答出两点）。

4 . 某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度(25℃)下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O₂。释放速率来测量光合速率，结果如图2所示。回答下列问题：

   

(1)若用缺镁的完全培养液培养，叶肉细胞内____________合成减少，该植物在同样的条件下测定的光补偿点(植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度)会____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)光照条件下植物合成ATP的场所有____________(填细胞具体结构),而在黑暗、氧气充足条件下，CO₂是从____________(填细胞具体结构)中释放的。
(3)t₂时刻叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸作用强度的原因是____________,t₄时补充CO₂,短时间内叶绿体中C₃的含量将________________
(4)图1装置在密闭无O₂、其他条件适宜的小室中，照光一段时间后，发现植物幼苗的有氧呼吸速率增加，原因是____________________。
(5)在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO₂浓度，其原理是________________

5 . 生活在干旱地区的植物甲具有特殊的CO₂固定方式。植物甲晚上气孔打开吸收CO₂，利用吸收的CO₂生成苹果酸后储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧后释放的CO₂可用于光合作用。回答下列问题：
(1)植物甲气孔白天关闭，通过防止_____来适应干旱环境。白天时，植物甲光合作用消耗的CO₂的来源是_____（答出两点），此时叶肉细胞产生ATP的场所有_____。
(2)夜晚的植物甲_____（填“能”或“不能”）进行光合作用的暗反应，原因是_____。
(3)将植物甲放在干旱的环境条件下培养一段时间，分别在白天和晚上测定植物甲液泡内的pH。相对于晚上，白天植物甲的液泡pH较_____。
(4)干旱胁迫时有些植物会出现将光合产物更多地分配给根，从而促进根生长的现象。研究人员进一步利用¹⁴CO₂研究干旱胁迫对植物甲光合产物分配的影响，研究结果如下图所示，请根据实验结果写出研究人员进行该项研究的实验设计思路：_____。

   

6 . 下列是有关光合作用的图示，请回答：
   
(1)写出图甲中下列物质的名称：A__________________，C__________________。
(2)从图甲可知：光合作用包括D和E两个阶段，E在叶绿体的__________________中进行，该阶段需要D阶段提供的物质是__________________和__________________。
(3)叶绿体的色素分布在____________（用图中字母回答），可用_____________法分离。
(4)影响绿色植物光合作用的外界因素有光照强度、CO₂浓度、温度等。
①若图乙中的x代表温度，其主要通过影响__________________来影响光合作用强度。
②光合作用强度在图丙的a点时达到最大值，请画出CO₂浓度继续增加时曲线的变化趋势。________

9 . 图甲表示某植物叶肉细胞的光合作用过程示意图，图乙为探究环境因素对该植物幼苗光合作用影响所得的实验结果（lx是表示光照强度大小的单位）。回答下列问题：

(1)为保证图甲的过程1和2能完成，需要提供的环境条件是____，图甲中表示ATP的是____（填图中字母）。
(2)完成乙图的实验需控制的自变量是____，当CO₂浓度为200mg·L^-1时，该幼苗的叶肉细胞的光合速率____（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。
(3)当环境中CO₂浓度为600mg·L^-1时，光照强度由800lx降到350lx，则短时间内C₃的含量会____（填“增加”“不变”或“降低”），C₅的含量会____（填“增加”“不变”或“降低”）。图乙中，若植物呼吸作用的强度不变，将该植物先放置在黑暗条件下12小时，接着放置在d点的条件下12小时，则在这24小时内该植物有机物积累量（用CO₂吸收量表示）为____mg。
(4)若在温室中培育该幼苗，为让幼苗处于最佳生长状况，根据乙图判断，除了其他条件适宜和做好水肥管理外，还需要提供的最优环境条件是____（答两点）。