白及为我国传统药用植物。为探究不同光照强度下白及光合与生理响应机制，某研究小组通过遮荫网设置了三个不同光照强度（分别为50%、70%、90%遮阴），以全光照为对照（CK），对7月份大田白及的光合特性进行测定，得到了甲、乙、丙所示曲线。回答下列问题：

1. 白及为我国传统药用植物。为探究不同光照强度下白及光合与生理响应机制，某研究小组通过遮荫网设置了三个不同光照强度（分别为50%、70%、90%遮阴），以全光照为对照（CK），对7月份大田白及的光合特性进行测定，得到了甲、乙、丙所示曲线。回答下列问题：

(1) 白及光合作用需要叶绿素a吸收和转化光能，叶绿素a在光能激发下失去电子，最终从分解产生氧气和H⁺的过程中获取电子，该过程发生在（填具体部位）。电子形成电子流并驱动生成，继而参与卡尔文循环。

(2) 图甲CK组的净光合速率在11：00～13：00之间出现降低，产生这一现象的主要原因是；15：00之后，四组植物净光合速率均下降主要与这一因素有关。图甲还表明，条件下均可提高白及的平均光合速率。

(3) 图甲70%遮阴条件下白及净光合速率在7：00～11：00明显高于其他三组，结合图乙分析，主要是因为，而图丙90%遮阴条件下，白及胞间CO₂浓度最高，结合图甲分析，可能是造成的，此时影响光合速率的因素主要是（填“气孔”或“非气孔”）因素。

(4) 若要探究温度对白及光合速率的影响，结合本实验研究成果及影响光合作用的外界因素，设计实验并写出简要思路：。

【考点】

影响光合作用的环境因素; 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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实验探究题普通

1. 绿色植物光合作用合成的有机物直接或间接为生物圈中各种生物的生长、发育和繁殖提供物质和能量。请回答下列问题：

(1) 绿色植物的叶绿体进行光合作用时，水在叶绿体的上裂解产生氧气，同时产生。光反应形成的在碳反应中将还原为三碳糖。三碳糖被合成后的两个去向分别是合成葡萄糖等有机物和。

(2) 某小组通过对某农作物施肥量的改变，进行了“探究环境因素对光合作用影响”实验，结果如表：

施肥量（kg尿素·ha^－¹）	叶绿体数量（个/细胞）	每个叶绿体中基粒数量（个）	光合作用速率（μmolCO₂·m^－²·s^－¹）
低（0）	9.6	7.6	23.1
中（150）	13.4	10.3	30.6
高（300）	8.6	11.1	25.6

①本实验自变量为，实验结果说明每个细胞中基粒数量与该植物光合作用速率呈。在合适的生长条件下农作物产量增加，直接原因是在生长期内的（净/总）光合作用上升。若对植物加以很高的施肥量，可能导致外界溶液浓度大于细胞液，植物根毛细胞，发生萎蔫。

②若想进一步研究不同施肥量对该植物光合色素含量的影响，可对不同施肥量的该植物进行光合色素含量测定，选择叶片时需控制叶片部位、叶龄、叶面积等变量一致且适宜。

实验探究题困难

2. 田七菜是多年生常绿草本植物，可作为保健型蔬菜，具有抗氧化、消炎、祛火、解毒等功能。科研人员探究了光照强度对田七菜某些生理指标的影响，结果如表、图所示（气孔导度表示气孔的开放程度，硝酸盐易在人体中转化为有害物质）。

光照强度（μmol·m^-². S^-¹）	叶绿素a含量（ mg·g^-¹）	叶绿素b含量（ mg·g^-¹）	类胡萝卜素含量（ mg·g^-¹）	净光合速率（μmol·m^-². S^-¹）	气孔导度（μmol·m^-². S^-¹）	胞间CO₂浓度（μmol·m^-². S^-¹）
100	0.14	0.05	0.01	1.54	0.12	325.3
150	0.18	0.13	0.03	3.30	0.17	265.3
200	0.22	0.13	0.05	4.17	0.19	210.3
250	0.12	0.10	0.05	3.10	0.17	268.4

回答下列问题：

(1) 据表分析，光照强度从100μmolm^-2•s^-1增加到 200μmolm^-2•s^-1时，田七菜的净光合速率升高的原因是①光照强度增加且，导致光反应产生的逐渐增多，为（填物质）提供更多的能量和还原剂；②气孔导度增加，促进CO₂与结合，并进一步转化为糖类。

(2) 气孔限制是指由于气孔导度降低，进入气孔的CO₂减少，导致光合作用强度降低。光照强度从200μmolm^-2•s^-1增加到250μmolm^-2•s^-1时，田七菜的光合速率下降的原因（填“属于”或“不属于”）气孔限制，理由是。

(3) 研究结果表明，光照强度为 200μmolm^-2•s^-1时，田七菜的品质最高。根据上述检测结果，得出该结论的依据是（答出三点即可）。

实验探究题普通

3. 叶面肥是一种将作物所需养分直接施用于叶面的肥料。光合菌肥是一种含有光合细菌的叶面肥。光合细菌能利用光能作为能量来源，并具有固氮能力。科研人员对果实膨大期的葡萄植株分别进行全株喷施0.3%尿素和2%的光合菌肥，研究两种叶面肥对葡萄生长的影响，测得葡萄的叶片净光合速率如下图所示。

回答下列问题。

(1) 全株喷施叶面肥，叶片吸收的氮可参与（至少写两种物质）的合成，从而提升植物光反应速率，对照组的处理是喷施。

(2) 气孔的横轴（指组成气孔的两个保卫细胞连接处的横向轴线）加宽不利于气孔的迅速开放，也不利于气孔充分开放。研究发现，喷施光合菌肥降低了叶片气孔的横轴，有利于，促进植物的光合作用。从为植物提供氮元素的角度分析，喷施光合菌肥比喷施尿素具有的优点是。

(3) 研究人员在检测喷施尿素组葡萄叶片的胞间CO₂浓度时，发现在12：00左右，胞间CO₂浓度较低。据图分析，可能的原因是。

(4) 基于合理施用叶面肥能够提高葡萄的产量，该研究小组可以进一步探究。

实验探究题普通