某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，以黑藻、溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题：

1. 某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动，以黑藻、 $\text{[math]}$ 溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题：

(1) 选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯，用于探究。在相同时间内，用玻璃纸罩住的实验组 $\text{[math]}$ 释放量最少。光合色素主要吸收光，吸收的光能在叶绿体内将 $\text{[math]}$ 分解为。

(2) 用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化，其理由是，引起溶液pH的改变。

(3) 若将烧杯口密封，持续一段时间，直至溶液pH保持稳定，此时 $\text{[math]}$ 和三碳酸的含量与密封前相比分别为。

(4) 若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将，其主要原因是。

【考点】

叶绿体结构及色素的分布和作用; 光合作用的过程和意义; 影响光合作用的环境因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 柑橘潜叶蛾是一种以幼虫潜入柑橘类嫩叶、嫩梢表皮下组织进行危害的昆虫。在晴朗的夏季，有人研究柑橘潜叶蛾幼虫对某种柚子叶片光合作用的影响，获得如下数据。

组别	净光合速率μmol·m^-2·s^-1	胞间CO₂浓度μmol.mol^-1	气孔导度molH₂0·m^-2·s^-1	蒸腾速率mmol·m^-2·s^-1
甲	3.578	304.5	0.093	4.03
乙	8.632	90.56	0.051	2.97

注：蒸腾速率是指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。

回答下列问题：

(1) 本实验的实验组为，判断依据是其较小。研究者利用红光和蓝紫光作为植物生长的光源，它们能被叶绿体中的吸收。选取实验材料时应取相同位置的叶片，以减少。

(2) CO₂是循环的原料，叶肉细胞间隙CO₂至少需要跨过层磷脂双分子层才能到达CO₂固定的部位。甲组胞间CO₂浓度和气孔导度都较高，推测CO₂固定量较。除了本实验涉及的因素外，还有（答出两点即可）也是影响光合作用强度的环境因素。

(3) 结合实验数据，分析夏季实验组柚子叶片极易卷曲的原因可能是。由实验结果可知，叶片被柑橘潜叶蛾危害后，其水分利用效率（水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率）。故被柑橘潜叶蛾危害的柚子需及时除虫，适时，有助于其抵抗干旱环境。

实验探究题普通

2. 番茄是喜温植物，在反季节栽培中时常遭遇“低温胁迫”，导致光合速率下降。请回答下列问题：

(1) 番茄叶肉细胞叶绿体上的光合色素吸收的光能将水分解。水分解为氧和H⁺的同时，被叶绿体夺去两个电子，电子经传递，可用于NADP⁺与H⁺任结合形成，该物质在暗反应中的作用是。

(2) 低温对（填“暗反应”或“光反应”）速率抑制更显著，导致电子受体NADP⁺供应不足，以致水分解产生的剩余电子传递给О₂形成超氧化物O₂^- ， O₂^-的积累会损伤叶绿体结构，导致光合速率下降。

(3) 褪黑素常被用于作物抗逆性研究。我国科研人员以番茄幼苗为材料进行实验，测定不同条件下番茄幼苗光合速率相对值及细胞中超氧化物歧化酶（SOD）活性，结果如下。

组别	实验处理		光合速率相对值
	温度	喷施溶液
一	常温	水	100%
二	常温	褪黑素溶液	99.8%
三	低温	水	49.7%
四	低温	褪黑素溶液	72.4%

由上表可知，低温可导致番茄光合速率出现大幅下降，而褪黑素可显著。由曲线可知，低温处理后番茄细胞SOD活性变化是。

(4) 综合（2）、（3）推测，低温条件下外源褪黑素有利于，从而减少了对叶绿体结构的损伤。

实验探究题普通

3. 人参是喜阴植物，是非常著名的一味中药，近年来在推广人工种植。为了探究不同补光方案对于人参光合作用的影响，进行了如下实验：设置6个组别，分别进行为白光（W）、蓝光（B）、黄光（Y）、红光（R）和红蓝混合光（M）以及不补光的对照组（CK）处理，并重复3次；在人参叶片全部展开后进行补光处理，补光时间为日出前2h和日落后2h；整个实验在人参的三个相应时期测净光合速率和气孔开度，结果如图1、图2所示。

请回答下列问题：

(1) 测定净光合速率时，需测定的CO₂吸收量；各组均重复3次的目的是；若需进一步测定总光合速率，则还需各组的呼吸速率，测定呼吸速率的基本实验思路是。

(2) 气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道。通过气孔扩散的气体有和水蒸气。植物在光下进行光合作用，CO₂经由气孔吸收后，在叶绿体中参与循环，该循环是指将的一系列反应。

(3) 由实验操作可知，该实验的自变量（是或不是）光照强度。

(4) 据图1分析，的补光方案对绿果期和红果期的光合作用促进效果最佳。据图1和图2分析，的补光方案对三个时期的净光合速率和气孔导度均有促进作用。

(5) 据图1和图2分析，补蓝光组能提高净光合速率，其中气孔开度（填“是”或“不是”）限制开花期光合速率的主要因素；补蓝光能提高净光合速率的机制可能是以下哪几项?（A.促进叶绿体发育；B.提高光合色素含量；C.提高了CO₂固定的速度；D.提高了蒸腾速率）

实验探究题困难