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1. 不同植物的光合作用过程有所不同，下图是三种不同类型植物的CO2同化方式示意图，据图回答下列问题。

   

(1) 叶绿体中的叶绿素主要吸收光。叶绿素a呈现色，其在层析液中的溶解度（填“大于”或“小于”）叶绿素b的溶解度。
(2) 水稻、玉米和景天科植物中，最适应炎热干旱环境的植物是，原因是。
(3) 研究发现，适当遮光可以导致玉米叶片的叶绿素含量增加。请从完全培养液中镁离子含量的变化角度设计一个实验间接验证上述现象，简要写出该验证实验的实验思路、结果及结论：。（注：镁离子含量的检测方法不作要求；不考虑蒸腾作用对实验结果的干扰。）
【考点】
叶绿体结构及色素的分布和作用; 叶绿体色素的提取和分离实验; 光合作用原理的应用;
【答案】

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综合题 普通
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1. 生物兴趣小组的同学利用菠菜为主要材料进行了色素的提取和分离实验，结果如图1。为了研究菠菜叶叶肉细胞中的淀粉量变化情况，科研人员给予某植物48小时持续光照，并测定叶肉细胞中的淀粉积累量，结果如图2所示。回答相关问题：

   

(1) 欲提取菠菜叶片的光合色素，若选取的菠菜叶已经长时间放置，影响较大的条带是（用图1B中编号表示），故需要选取新鲜绿叶，同时为了提高提取液色素浓度，在叶片量一定的情况下，适当减少。若采用分光光度计通过对光的吸收率来测定叶绿素的含量，应选用（填“蓝紫光”、“红光”或“绿光”）照射。
(2) 图2实验结果说明：在最初一段时间内，随着持续光照时间增加，淀粉积累量逐渐增加，之后几乎不增加。研究人员对此提出了两种假设。

假设一：当叶肉细胞内淀粉含量达到一定值后，停止。

假设二：当叶肉细胞内淀粉含量达到一定值后，淀粉的合成与降解同时存在。
(3) 为验证上述假设，科研人员测定了叶肉细胞的，结果如图3所示。实验结果支持假设，请据图说明判断依据：。
综合题 普通
2. 海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。

   

回答下列问题。

(1) 光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第条。
(2) 本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是，该光源的最佳补光时间是小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是。
(3) 现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度（简要写出实验思路）。
综合题 普通
3. 科研人员开发由硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，硅纳米线像太阳能电池板一样捕获光能，产生电子，并将其传递给附着的细菌。最后细菌吸收二氧化碳，进行化学反应，产出氧气和乙酸盐。回答下列有关物质和能量转化有关的问题。
(1) 该人工光合系统的相当于绿色植物的光合色素，其作用是。
(2) 有些光合细菌光反应的底物是H2O，而有的却是H2S，该人工光合系统中的细菌光反应的底物是，作出此判断的理由是。
(3) 该人工光合系统实现了3.6%的光能转化效率远高于绿色植物，其原因是。
(4) 低氧时莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高，使H+转变为氢气。莱茵衣藻在产生氢气时，会表现出生长不良的现象，请从光合作用物质转化的角度分析其原因。在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产生氢气的原因可能是。
综合题 普通