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紫花苜蓿是具有世界栽培意义的蛋白质含量高、营养全面的优质牧草，被誉为“牧草之王”。公农1号是我国培育出的产量高、抗逆性强的紫花苜蓿品种。科研人员在北京市海淀区的

花匠小妙招
2025-05-02 18:04

题型：实验题（新）难度：0.4 引用次数：450 题号：9974029

紫花苜蓿是具有世界栽培意义的蛋白质含量高、营养全面的优质牧草，被誉为“牧草之王”。公农1号是我国培育出的产量高、抗逆性强的紫花苜蓿品种。科研人员在北京市海淀区的试验基地对当年播种且水肥适中、正处于分枝期的公农1号进行了光合作用的日变化观测。请回答问题：
（1）紫花苜蓿捕获光能的物质分布在

______

上，暗反应利用光反应产生的

___

和NADPH，在

_______

中将CO2转化为三碳糖（三碳化合物)，进而形成淀粉和蔗糖。
（2）科研人员选取3个晴天，测定7：30到17：30的时段内，影响光合作用的外部因素的变化，3天观测数据的平均值如下表。数据显示，观测时段内，空气CO2浓度在7：30时最高，推测原因是

________

。

时间环境光合有效辐射[μmol/(m2.s)]空气CO2
(μ mol/mol)空气相对湿度(%)空气温度(OC)7:30422.1443.141.518. 69:301232.3413.832.822.211:30.1297.2405.723.128.213:30872.5415.519.130.415:30641.3373.923.126.617:30158.3.398.1.25.9

（3）经测定，紫花苜蓿的净光合速率如图1，在7：30~9：30及13：30~17：30时段，净光合速率的变化趋势与光照强度(上表中环境光合有效辐射)的变化趋势

____

，说明

_____

。11：30光照强度最强时，净光合速率反而最低，说明紫花苜蓿存在“光合午休”现象。请结合图1、图2解释这一现象对紫花苜蓿生存的意义

____________

。

（4）有研究表明，引起叶片光合速率降低的植物自身因素包括气孔部分关闭引起的气孔限制和叶肉细胞活性下降引起的非气孔限制两类，前者使胞间CO2浓度降低，后者使胞间CO2浓度升高。当两种因素同时存在时，胞间CO2浓度变化的方向依赖于占优势的因素，因此可根据胞间CO2浓度变化的方向来判断哪个因素占优势。请根据图3判断植物自身因素中引起紫花苜蓿“光合午休”的主要因素并写出判断依据

__________________

。

更新时间：2020/04/01 10:42:54 |

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解题方法

【推荐1】科研人员为研究光照强度对光合作用的影响，对马铃薯植株进行了不同程度的遮光处理并测定了相关数据，结果如下表。

项目

处理

叶绿素相对含量μg·g-2

气孔导度mmol·m2·s-1

蒸腾速率mmol·m2·s-1

胞间CO2浓度μmol·m2·s-1

净光合速率μmol·mol-2

39.067

48.763

1.656%

221.207

4.545

37.067

59.563

1.930

271.652

3.182

33.967.

53.564

1.756、

282.649

3.113

注：CK: 正常光照（78000 lx），Z1：单层遮光（16000 lx），Z2：双层遮光（3800lx）
(1)马铃薯叶肉细胞中捕获光能的色素存在于

______

，提取色素的原理是

______

，沿滤纸条扩散最快的色素在光合作用中的作用是

______

，色素吸收的光能从光反应产物转移到有机物中，其中

______

可以进入筛管运输到植株各处。
(2)从表中数据分析，遮光程度越高，叶绿素相对含量越低，原因是

______

。实验进行到后期，两组遮光处理植株都存在枯死现象，原因是

______

。
(3)已知遮光处理后，照射到植株上的散射光主要为波长较长的光，通过对Z2组叶绿素相对含量分析发现，叶绿素b/叶绿素a的比值明显上升，原因是

______

。
(4)气孔导度降低会限制植物叶片对CO2的吸收，直接影响光合作用的

______

阶段；本实验中，遮光组马铃薯净光合速率低的限制因素并不是气孔导度，判断依据是

______

。

2024/07/09 | 132次组卷

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【推荐2】为研究影响某植物光合速率的因素，科研人员进行了相关实验。图1为该植物进行光合作用时所发生的部分过程。图2 为不同温度下，该植物在光照下和黑暗中 CO2 的吸收量和释放量。

（1）图 1中，高能电子 e 的最终受体是

_____

。
（2）类囊体腔中积累 H+的生理意义是

_____

。
A、为水的光解提供能量 B、形成膜内外两侧的 H+浓度差
C、为 ATP 合成提供能量 D、防止叶绿体色素被破坏
（3）由图2可知，在 15℃时，该植物光合作用总速率为

____

mg/h，假设每天光照按 12 小时计算，则最有利于该植物生长的温度是

_____

。
A、5℃B、15℃C、20℃D、30℃
下表为该植物发育情况不同的甲、乙两组叶片光合速率及相关指标。

叶片

发育情况

叶面积

（最大面积的%）

总叶绿素含量

气孔相对

开放度

光合速率

甲

新叶展开中

1.1

1.6

乙

新叶已成熟

100

11.1

100

5.8

（4）叶片甲的光合速率较低，根据表中数据分析原因：①

_____

；②

_____

。
（5）下列激素中，叶片甲比叶片乙在单位时间及单位面积内合成量多的是

_____

。
A、乙烯 B、生长素 C、脱落酸 D、细胞分裂素素

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【推荐3】某学校生物研究小组利用叶面积相等的a、b两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）。
实验一：将a、b两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的C02浓度，结果如图1所示。
实验二：给予不同强度的光照，测定a、b两种植物叶片的C02吸收量和C02释放量，结果如图2所示。