某生物興趣小組以薇甘菊和構(gòu)樹兩種雙子葉植物的葉圓片以及芒草和韭菜兩種單子葉植物的葉方片為材料，進(jìn)行了探究CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)：
①取8只小燒杯，1號(hào)燒杯中加入30mL蒸餾水，2～8號(hào)燒杯中分別加入30mL不同濃度的NaHCO3溶液；
②每只燒杯中分別放入10片制備好的真空葉圓片或葉方片，完全攤開后均勻置于燒杯底部。
③將1～8號(hào)燒杯分別等距離置于40W的光源下，以提供適宜的光強(qiáng)。開啟電源后立即開始計(jì)時(shí)，觀察并記錄每片葉片上浮到液面所需的時(shí)間，最后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算平均值，得到如圖所示結(jié)果，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度30℃下進(jìn)行。
回答下列相關(guān)問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同種類的植物和NaHCO3溶液濃度不同種類的植物和NaHCO3溶液濃度，實(shí)驗(yàn)步驟②中對(duì)葉片要“完全攤開后均勻置于燒杯底部”，這是為了避免葉面積（或光合作用面積、無關(guān)變量）葉面積（或光合作用面積、無關(guān)變量）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
（2）分析圖中構(gòu)樹葉片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可說明與低濃度CO2條件相比，高濃度CO2條件下，其葉片的光反應(yīng)速率較高較高（填“較高”“相同”或“較低”），其原因是高濃度CO2條件下，構(gòu)樹暗反應(yīng)速率加快，需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP增多，光反應(yīng)增強(qiáng)高濃度CO2條件下，構(gòu)樹暗反應(yīng)速率加快，需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP增多，光反應(yīng)增強(qiáng)。
（3）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了兩種現(xiàn)象
現(xiàn)象①：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的40min時(shí)間內(nèi)，蒸餾水中的4種植物葉片均沒有上浮。
現(xiàn)象②：當(dāng)NaHCO3濃度大于或等于2.0%時(shí)，芒草和韭菜葉片瞬時(shí)全部上浮。
現(xiàn)象①出現(xiàn)的原因是蒸餾水中缺少光合作用的原料CO2，在缺少CO2的條件下，4種植物葉片均不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2蒸餾水中缺少光合作用的原料CO2，在缺少CO2的條件下，4種植物葉片均不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2。若在實(shí)驗(yàn)中要縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間且能獲得CO2濃度與光合作用強(qiáng)度之間存在的線性關(guān)系，你認(rèn)為應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)材料及條件為選擇韭菜葉片為材料，且NaHCO3濃度小于2.0%選擇韭菜葉片為材料，且NaHCO3濃度小于2.0%。
【考點(diǎn)】光合作用的影響因素及應(yīng)用．
【答案】不同種類的植物和NaHCO3溶液濃度；葉面積（或光合作用面積、無關(guān)變量）；較高；高濃度CO2條件下，構(gòu)樹暗反應(yīng)速率加快，需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP增多，光反應(yīng)增強(qiáng)；蒸餾水中缺少光合作用的原料CO2，在缺少CO2的條件下，4種植物葉片均不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2；選擇韭菜葉片為材料，且NaHCO3濃度小于2.0%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：4難度：0.7
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1．20世紀(jì)60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請(qǐng)回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物（CH2O）中碳的轉(zhuǎn)移途徑是（利用箭頭符號(hào)表示），維管束鞘細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細(xì)胞內(nèi)（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當(dāng)CO2/O2比值高時(shí)，可催化C5固定CO2合成有機(jī)物；當(dāng)CO2/O2比值低時(shí)，可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機(jī)物，此過程稱為光呼吸，結(jié)合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去，這項(xiàng)研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.6 -
2．在強(qiáng)光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時(shí)間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因?yàn)橥寥浪痔澣?，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對(duì)植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時(shí)干旱脅迫（即處理組）對(duì)吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會(huì)影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對(duì)照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強(qiáng)度下降主要是因?yàn)槿~綠素破壞導(dǎo)致，推測吸收光的能力減弱。欲對(duì)此結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，可取葉片作色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中提取色素用的試劑是。預(yù)期結(jié)果是：兩種顏色的色素帶比對(duì)照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
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