某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d），分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。

1. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d），分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O₂浓度，结果如图所示，其中M为初始O₂浓度，c、d组O₂浓度相同。回答下列问题。

(1) 太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是，原因是。

(2) 光照t时间时，a组CO₂浓度（填“大于”“小于”或“等于”）b组。

(3) 若延长光照时间c、d组O₂浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是组，判断依据是。

(4) 光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会（填“升高”“降低”或“不变”）。

【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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综合题困难

1. 光合作用不仅是水稻生长发育的基础，也是产量的决定因素。科研人员研究在饱和光照强度时，不同氮素水平下，低叶绿素含量突变体（YL）及野生型（WT）的光合生理生化特性，相关生理特征见下表和图。（唯一催化CO₂固定形成C₃的酶被称为Rubisco酶，表格中生理指标都是与WT进行比较。）

注：“-”表示降低，“+”表示升高

分析图表，回答下列问题：

(1) WT吸收氮元素主要用于合成，从而有利于光合作用的进行；YL叶绿素含量比WT明显降低，其叶片主要吸收可见光中的光。

(2) 光合作用过程中，Rubisco酶在（细胞内具体部位）中催化形成C3。

(3) 在不同氮素水平下，YL的叶绿素含量都显著下降，光合作用强度都不同程度升高，研究人员给出的解释为：在饱和光照强度时，并不是光合作用的内在限制因素，YL倾向于合成更多影响光合速率的关键限制性因子，从而有利于提高光合作用强度。

综合题普通

2. 水稻黄绿叶突变会影响叶片对光的吸收和透过性，进而影响水稻产量。研究黄绿叶突变体光合特性对选育高光效品种，促进水稻增产具有重要意义。研究人员以甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理野生型水稻(WT)，获得了一个黄绿叶突变体(W08)。研究人员进一步测定了单株栽培条件下WT和W08的相关光合特性，图示结果。

回答下列问题：

(1) W08叶片由于基因突变导致含量下降因而呈现黄绿色。与WT相比，WO8对光的吸收会减少。

(2) 暗反应中叶片吸收的CO₂与C₅反应生成，再被还原最终形成糖类。W08叶片细胞间CO₂浓度比WT高，原因可能是。

(3) 与WT相比，WO8单株种子干重降低18.3%，这与的数据是吻合的。能否就此推测W08在高密度种植条件下的产量比WT低?请表明你的观点并说明理由：。

综合题普通

3. 在全球气候恶化的背景下，多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量会形成不利影响。研究者设计了如图1所示的实验，分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图2。回答下列问题：

(1) 玉米叶肉细胞的叶绿体增大膜面积的方式为，这样可以附着更多的色素和酶，色素的作用是。

(2) 本实验可以通过检测玉米单位时间单位叶面积来表示净光合速率。与对照组相比，干旱胁迫下，玉米的净光合速率低，主要原因是。

(3) 据图1可知，自变量是。依图2实验结果分析，干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合作用造成的影响，其依据是。

综合题普通