某生物興趣小組以薇甘菊和構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，進行了探究CO2濃度對光合作用強度的影響實驗：
①取8只小燒杯，1號燒杯中加入30mL蒸餾水，2～8號燒杯中分別加入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號燒杯分別等距離置于40W的光源下，以提供適宜的光強。開啟電源后立即開始計時，觀察并記錄每片葉片上浮到液面所需的時間，最后統(tǒng)計并計算平均值，得到如圖所示結果，實驗在適宜溫度30℃下進行。
回答下列相關問題：
（1）該實驗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，實驗步驟②中對葉片要“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、無關變量）葉面積（或光合作用面積、無關變量）對實驗結果的影響。
（2）分析圖中構樹葉片的實驗結果，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，構樹暗反應速率加快，需要光反應提供的[H]和ATP增多，光反應增強高濃度CO2條件下，構樹暗反應速率加快，需要光反應提供的[H]和ATP增多，光反應增強。
（3）實驗過程中發(fā)現了兩種現象
現象①：在整個實驗進行的40min時間內，蒸餾水中的4種植物葉片均沒有上浮。
現象②：當NaHCO3濃度大于或等于2.0%時，芒草和韭菜葉片瞬時全部上浮。
現象①出現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行光合作用產生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行光合作用產生O2。若在實驗中要縮短實驗時間且能獲得CO2濃度與光合作用強度之間存在的線性關系，你認為應選擇的實驗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】光合作用的影響因素及應用．
【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、無關變量）；較高；高濃度CO2條件下，構樹暗反應速率加快，需要光反應提供的[H]和ATP增多，光反應增強；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行光合作用產生O2；選擇韭菜葉片為材料，且NaHCO3濃度小于2.0%
【解答】
【點評】
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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60年代，科學家發(fā)現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C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉化成有機物（CH2O）中碳的轉移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內的CO2濃度比葉肉細胞內（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關系如圖2。請據圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當CO2/O2比值低時，可催化C5結合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結合題意分析，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，科學家正在研究如何利用轉基因技術將“C4途徑”轉移到水稻中去，這項研究的意義是。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，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應）的含量，結果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ）
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，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干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關指標影響的結果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產生，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照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預期結果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
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