夏天，农民也想利用温室栽培黄瓜，但地温过高使根系受伤，不能正常吸收水肥，这样就造成了植株衰弱，顶端长新叶，下部叶片迅速发黄老化，为给越夏黄瓜生产技术提供理论依据，科研人员对不同条件下温室黄瓜叶片光合作用的长期变化展开研究。据图回答下列问题：

1. 夏天，农民也想利用温室栽培黄瓜，但地温过高使根系受伤，不能正常吸收水肥，这样就造成了植株衰弱，顶端长新叶，下部叶片迅速发黄老化，为给越夏黄瓜生产技术提供理论依据，科研人员对不同条件下温室黄瓜叶片光合作用的长期变化展开研究。据图回答下列问题：

(1) 为初步了解叶片黄化与叶绿素含量的关系，可通过纸层析法分离色素，比较黄化叶片和正常叶片各色素带宽度差异，色素在滤纸条上能分开的原理是。

(2) 阴天，温室内往往光照不足，影响到光合作用的阶段，从而不能为C₃的还原过程提供足够的（填物质）。

(3) 由上图可知，除光照、高温外，也是影响温室高温条件下光合作用速率的重要因素，高温影响植物光合作用速率的机理是。

(4) 科研人员分别供给低氮、中氮和高氮营养液，研究不同施氮量对高温条件下黄瓜幼苗光合作用的影响，30d后测定相关指标，结果如表所示。已知气孔导度指的是气孔张开的程度，RuBP羧化酶是CO₂固定过程中的关键酶。

处理	叶绿素含量（SPAD）	气孔导度/（mol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度/（μmol·mol^-1）	RuRP羧化酶含量/（mg·cm^-2）
低氮	34.7	0.53	290	0.1227
中氮	37.7	0.50	281	0.1405
高氮	42.4	0.48	269	0.1704

①氮元素被植物吸收后可用于合成多种与光合作用有关的化合物，如（答出两种）。

②据表格分析可知，与其他组相比，高氮组胞间CO₂浓度最低的原因是（答出两点）。

【考点】

叶绿体色素的提取和分离实验; 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. 小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对其产量的影响有重要意义。

(1) 小麦叶片中光合色素分布在叶肉细胞叶绿体的，提取叶片中光合色素的原理是。

(2) 在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，但在中午12时左右，为避免过度失水损伤细胞，叶片气孔开度会减小，从而导致，光合速率降低，出现“光合午休”现象。

(3) 为进一步探究小麦产生“光合午休”的具体原因，科研人员测定了同一株小麦的直立叶和平展叶在12时左右的部分指标，结果如下表（叶片温度与气孔开度有关）。

	光合速率相对值	叶片温度（℃）	胞间CO₂浓度（mmol/L）
直立叶	12.9	37.5	250
平展叶	8.8	37.7	264

由实验结果可以推断，气孔开度减小引起的胞间CO₂浓度不足不是小麦“光合午休”的唯一原因，依据是。

实验探究题普通

2. 辣椒是我国冬春季栽培的主要蔬菜之一，栽培期间经常遭受到低温胁迫。研究人员以A、B两个辣椒品种为实验材料，研究低温胁迫和恢复处理对辣椒光合指标的影响。实验外理及部分实验结果如下表，在第0天、第10天、第16天检测相关指标。

品种	处理方法	胞间CO₂浓度（μmol·mol^-1）	叶绿素（mg·gFW^-1）	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）
A	0天，28℃	260	1.534	6.0
	1-10天，5℃	350	1.300	0.8
	11-16天，28℃	120	1.017	2.0
B	0天，28℃	260	1.434	5.0
	1-10天，5℃	400	0.937	0.2
	11-16天，28℃	350	0.703	0.4

回答下列问题：

(1) 辣椒叶片中的光合色素中通常用提取，为了获得更多的色素，在研钵中需加入，过滤和定容后用比色法测定叶绿素含量。叶绿素主要吸收光，并将光能转化为中的化学能用于循环。

(2) 在低温条件下，表中两组辣椒净光合速率均显著下降，其原因可能是（答两点）；据表分析，胞间二氧化碳浓度（填“是”或“不是”）影响光合作用的主要因素，其依据是。

(3) 实验结果表明（填“品种A”或“品种B”）辣椒更适宜在“春暖乍寒”的冬春季栽培，主要原因。

实验探究题普通

3. 经查阅资料发现外界温度是影响植物气孔开放程度的最主要因素，以拟南芥为例，在25℃时，气孔的开放度可以达到完全张开，温度每升高约5℃时，气孔开放度就会减少约20%。当外界气温长时间超过50℃时，植物将无法生长。小萌同学所在的学习小组准备以“气孔开放度对植物光合作用的影响”为课题，展开实验探究。请回答下列问题：

(1) 设计实验时必须只改变一个因素，其他因素保持不变，然后进行实验，这样逐一比较后，才能确定真正的影响因素，这体现了科学实验的___原则。 A. 一致性 B. 对照性 C. 单一变量 D. 平行重复

(2) 小萌同学开展实验探究的基本步骤的是___。 A. 提出疑问→提出假设→设计实验→实施实验→分析数据→得出结论 B. 提出假设→实施实验→分析数据→提出疑问→设计实验→得出结论 C. 设计实验→分析数据→提出假设→实施实验→提出疑问→得出结论 D. 实施实验→提出假设→提出疑问→分析数据→设计方案→得出结论

(3) 小萌同学提出假设：植物的气孔开放度会影响植物的光合速率。为了验证这一假设，小萌同学将实验分为6组，设计如下：

组别	1	2	3	4	5	6
温度	25℃	30℃	（1）	（2）	45℃	50℃
预期结果	（3）	+++	++	+	+	-

注解：“+”的多少表示植物光合速率的强弱，“+”越多表示光合速率越大；“-”表示植物死亡。

请结合题意，补全小萌同学的实验设计：（1）；（2）；（3）。实验中对照组是组别；在实验过程中，还应当保证各组的光照强度等其他因素。最终通过实验，小萌同学发现植物的气孔开放度与光合速率的大小成正比，符合预期结果，即气孔开放程度越大，光合速率。

实验探究题普通