题目内容
【题目】“茶宜高山之阴,而喜日阳之早”,安徽盛产茶叶,科技人员为提高茶叶品质和产量,对茶进行了如下图1所示的有关研究。图2表示一株小麦叶肉细胞内C3含量在炎热夏季某一天24小时内的变化过程。请据图回答下列问题:
(1)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响,其中光照强度直接影响光合作用的__________过程,CO2浓度直接影响光合作用的_____________过程。
(2)如图1所示,从8:00开始到10:00左右,净光合速率不断升高并出现第一个高峰,影响的主要环境因素是光照强度逐渐增加、__________、___________等。
(3)小麦产生C3的生理过程叫__________,小麦细胞中消耗C3的场所是_______________。
(4)AB段C3含量较高,其主要原因是_____________________。
(5)CD段C3出现暂时增加,可能原因是___________________________。
(6)G点C3含量最低,原因是______________________________。
【答案】光反应 暗反应 气温回升 CO2浓度适宜或充足 CO2的固定 叶绿体基质 无光照,不能进行光反应,不能产生[H]和ATP,C3不能还原成C5 白天该地区天气暂时由晴转阴所致 气孔关闭,CO2供应不足,C3生成减少;光照充足,产生的[H]和ATP多,C3还原成C5
【解析】
分析题干和题图:图1中从8:00开始到18:00左右,随着光照强度和气温的变化,净光合速率先增大后减小,而胞间CO2浓度先减少后增加;
图2中C3是光合作用暗反应阶段CO2与C5结合生成的产物,C3可被光反应产生的ATP和[H]还原。
(1)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响,其中光照强度直接影响光合作用的光反应过程,CO2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。
(2)如图1所示,从8:00开始到10:00左右,净光合速率不断升高并出现第一个高峰,根据题图可知,影响的主要环境因素是光照强度逐渐增加、气温回升相关酶活性增强、CO2浓度适宜或充足,使光合速率增大。
(3)小麦细胞在光合作用暗反应阶段产生C3的生理过程叫CO2的固定,小麦细胞中消耗C3的场所是叶绿体基质。
(4)图2的AB段没有光照,不能发生光反应,不能为暗反应提供[H]和ATP ,因此C3还原不能发生,而暗反应中二氧化碳固定能不断进行,故此阶段C3含量较高。
(5)CD段C3出现暂时增加,说明C3的还原减少,可能是白天该地区天气暂时由晴转阴所致,导致[H]和ATP生成减少。
(6)G点对应的时间是12点之后,此时植物会因为蒸腾作用过强,水分散失过多而关闭气孔,导致CO2供应不足,C3生成减少,但由于光照充足,产生的[H]和ATP多,C3还原成C5继续,所以G点时C3含量最低。

【题目】小球藻作为第一种人工培养的单细胞藻类,是研究植物生理活动的常用实验材料。
(1)科研人员研究了异养培养(黑暗条件,加足量葡萄糖)、混养培养(照光条件,加足量葡萄糖)、自养培养(照光条件,不加葡萄糖)三种培养方式对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。
① 实验的设计如下表所示,请将表格内容补充完整。
培养方式 | 自养 | 混养 | 异养 |
培养基中葡萄糖含量(g/L) | 0 | 10.0 | 10.0 |
光照强度(lux) | ___________ | 2500 | 0 |
②实验结果如下列图表所示。
要统计小球藻细胞数量,需要使用________和显微镜。由图表结果可知,单位质量小球藻中总叶绿素含量以________培养方式为最高,但由于该方式下________,因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。三种培养方式中________更具优势,这对高密度规模化培养等生产问题具有指导意义。
(2)科研人员将小球藻放在密闭装置内,在恒定且适宜温度下,测得装置内CO2浓度的变化如图,其中AB段给予黑暗处理,B点时开始给予一定强度的光照。请回答下列问题:
①小球藻长期处于该光照强度下能否正常生长?________。C点后曲线的斜率几乎不变的原因是________。
②C点对应时刻将一定浓度的NaHCO3溶液放入装置中,植物的光合作用速率并没有发生变化,其原因可能是________。