金银花不仅是一味重要的中药材，而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量，某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究，结果如下图1所示；下图2表示其叶肉细胞中光合作用部分过程示意图。光系统Ⅰ（P680）和光系统Ⅱ（P700）是由蛋白质和光合色素组成的复合体。请回答下列问题。

1. 金银花不仅是一味重要的中药材，而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量，某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究，结果如下图1所示；下图2表示其叶肉细胞中光合作用部分过程示意图。光系统Ⅰ（P680）和光系统Ⅱ（P700）是由蛋白质和光合色素组成的复合体。请回答下列问题。

(1) 图1中15时黄花金银花与京红久金银花的CO₂ 固定速率（填“相同”“不同”或“不一定相同”），15~17时内红花金银花叶肉细胞产生 ATP 的场所有。

(2) 图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象，为缓解“光合午休”现象，宜采取的措施是（填“适当遮阴”或“补充 CO₂”），采取该措施的理由是。

(3) 图2中最终的电子供体和受体分别是。叶肉细胞中 C₃ 的还原过程发生在图2的侧。

(4) 跨膜的H⁺浓度差在光合作用中的作用是为光反应中ATP的合成过程提供能量。请结合图2信息分析跨膜的H⁺浓度差是如何形成的? 。

【考点】

影响光合作用的环境因素; 有氧呼吸的过程和意义; 光合作用和呼吸作用的区别与联系; 光合作用原理的应用;

【答案】

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综合题普通

1. 光照条件下，叶肉细胞中 O₂与 CO₂竞争性结合 C₅ ， O₂与 C₅结合后经一系列反应释放 CO₂的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SoBS 溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的 CO₂量表示，SoBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。

SoBS浓度（mg/L）	0	100	200	300	400	500	600
光合作用强度（CO₂μmol •m² •s^-1）	18.9	20.9	20.7	18.7	17.6	16.5	15.7
光呼吸强度（CO₂μmol •m² •s^-1）	6.4	6.2	5.8	5.5	5.2	4.8	4.3

(1) 光呼吸中 C₅与 O₂结合的反应发生在叶绿体的中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片 CO₂释放量先增加后降低，CO₂释放量增加的原因是。

(2) 与未喷施 SoBS 溶液相比，喷施 100mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO₂量相等时所需的光照强度（填：“高”或“低”），据表分析，原因是。

(3) 光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究 SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在mg/L 之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。

综合题困难

2. 大气中的CO₂浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球气温升高，这就是“温室效应”。现欲探究温度和CO₂浓度对植物生长的影响，某科研小组利用野生大豆做了3组对比实验：实验a（温度28℃；CO₂浓度为400 u mol/mol）、实验b（温度29℃；CO₂浓度为400 u mol/mol）、实验c（温度29℃；CO₂浓度为600 u mol/mol）。结果如图所示，请回答下列问题：

(1) 温度通过影响，进而影响植物的光合作用和呼吸作用。因此，实验b与实验a相比，净光合速率明显降低的原因可能是。

(2) 植物对水分的利用效率，可用净光合速率／蒸腾速率表示。实验b与实验c相比，水分利用效率更高是。高温环境下，CO₂浓度升高可（“增强”或“降低”）植物的抗旱能力。实验c与实验b相比，CO₂浓度提高了50%，

而净光合速率没有成比例提高，其原因。

(3) 由图乙a与b可知，光合作用受限是（填“气孔”或“非气孔”）因素所导致，判断的依据是。

(4) 测定数据时，其他条件要适用，使用内置红蓝光源的理由是。从温度升高和大气CO₂浓度升高的“温室效应”的综合效应来看，未来的气候变化对野生大豆的生长发育将产生（填“有利”或“不利”）影响，判断的理由是。

综合题普通

3. 下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO₂的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：

(1) 甲图曲线中C点和E点（外界环境中CO₂浓度变化为零）处，植株光合作用与呼吸作用强度的关系是。

(2) 根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是点。

(3) 乙图中FG段CO₂吸收量逐渐减少是因为，从而影响了暗反应强度。

(4) 乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为。

综合题普通