1、(二)细胞代谢聚焦代谢影响因素及相关实验1(2023淮南二模)如图表示在水肥充足、温度适宜的条件下，光照强度、CO2浓度对大棚蔬菜光合速率的影响。回答下列问题：(1)限制BC段光合速率的环境因素主要是_。(2)增加大棚中的光照强度、CO2浓度都可以提高C3还原速率，进而提高光合速率。两者作用机理不同之处是_。(3)据图分析，若要实现大棚蔬菜增产，请给大棚蔬菜种植户提出科学合理的建议：_。答案(1)CO2浓度(2)前者是通过促进光反应来促进C3还原速率，后者是通过促进CO2的固定来促进C3还原速率(3)白天增加光照强度、使用农家肥，夜间降低大棚温度等解析(1)据题图分析可知，该实验是在最适温度条
2、件下测定的，BC段已经达到光饱和点，此时限制光合作用的因素不再是光照强度，而是CO2浓度。(2)C3还原速率与光反应提供的H和ATP及其来源有关，光反应产生的H和ATP速率增加可以促进C3的还原，暗反应中CO2的固定速率，同样影响C3的还原，故前者是通过促进光反应来促进C3还原速率，后者是通过促进CO2的固定来促进C3还原速率。(3)实现大棚蔬菜增产，可以通过增加白天的光照强度，使用农家肥提高大棚中的CO2浓度来提高光合速率，降低夜间大棚温度来减少呼吸作用对有机物的消耗来达到增产效果。2莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%
3、。图1表示在25时不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下该突变体莲藕与普通莲藕的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。回答下列问题：(1)藕极易褐变，这是细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的，将藕在开水中焯过后可减轻褐变程度，原因是_。藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，因此藕主要进行_呼吸，在藕采收的前几天，向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，有利于_，提高藕的品质。(2)图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是_，导致相关反应减弱。(3)据图2分析，_(填“普通”或“突变体”)莲藕在
4、单位时间内固定的CO2多，理由是_。可以推测图2是在图1中_(填“a”“a”或“a”)。(4)图1中，大于a点的光照强度时，与普通莲藕相比突变体莲藕虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是_(答出一点即可)。答案(1)高温使多酚氧化酶失去活性，抑制了褐变过程有氧减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的损耗(2)突变体莲藕的叶绿素含量较低(3)突变体突变体莲藕的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通莲藕相近，说明突变体莲藕的光合速率较高，能较快地消耗CO2a(4)充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响(或突变体莲藕的暗反应效率较高)解析(1)酶所催化的反应条件比较温和。
5、在高温环境中，多酚氧化酶因空间结构遭到破坏而失去活性，抑制了褐变过程，所以将藕在开水中焯过后可减轻褐变程度。藕的气腔孔与叶柄中的气腔孔相通，为细胞提供氧气，因此藕主要进行有氧呼吸。在藕采收的前几天，向藕田灌水并割去荷叶的叶柄，有利于减少氧气流入，降低呼吸作用，减少有机物的损耗，提高藕的品质。(2)已知突变体莲藕的叶绿素含量仅为普通莲藕的56%，据此可推知图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕的主要原因是突变体莲藕的叶绿素含量较低，吸收的光能较少，导致光反应减弱。(3)图2显示突变体莲藕的气孔导度比普通莲藕的大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通莲藕相近，说明突变体莲
6、藕的光合速率较高，能较快地消耗CO2，所以突变体莲藕在单位时间内固定的CO2多。图1显示，在光照强度大于a时，突变体莲藕的净光合速率高于普通莲藕，据此可推测图2是在图1中“a”时的光照强度下测得的结果。(4)图1中，当光照强度大于a点时，与普通莲藕相比，突变体莲藕虽叶绿素含量少，却具有较高的净光合速率，其可能的原因是突变体莲藕的气孔导度大于普通莲藕，但胞间CO2浓度与普通莲藕相近，使得突变体莲藕的暗反应效率较高；也可能是充足的光能弥补了色素缺乏的不利影响。3植物在高温低湿条件下由于蒸腾速率增高，失水严重，造成叶的气孔关闭，导致光合速率急剧下降的现象称为“光合午休”。为了探究某地夏日晴天中午，温
7、度和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株均分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示，回答下列问题：项目对照组实验组一实验组二实验组三实验组四实验温度/3636363125处理相对湿度/%2737525252实验结果光合速率/ mgCO2dm2h111.115.122.123.720.7(1)根据实验结果分析，中午对小麦光合速率影响较大的环境因素是_；为降低小麦“光合午休”的程度可通过适当_(填“增加”或“降低”)麦
8、田环境的相对湿度。(2)根据实验结果，可以推测_(填“实验组一”或“实验组二”)的小麦气孔开度更大；导致实验组一光合速率低的原因是_。(3)在实验组中，若适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是_。答案(1)湿度(或相对湿度)增加(2)实验组二该组小麦气孔关闭程度更大，CO2吸收下降影响光合作用暗反应，使光合速率下降(3)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度解析(1)根据实验结果分析，中午对小麦光合速率影响较大的环境因素是(相对)湿度，其依据是相同温度条件下，小麦光合速率随(相对)湿度的增加而明显加快，但(相对)湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显。并可推测，增加麦
9、田环境的(相对)湿度可降低小麦“光合午休”的程度。(2)实验组一与二相比，组二湿度较高，净光合速率较大，说明单位时间内吸收二氧化碳的量较多，气孔开放程度较大，导致实验组一光合速率低的原因是该组小麦气孔关闭程度更大，CO2吸收下降影响光合作用暗反应，使光合速率下降。(3)在实验组中，比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31左右，而第四组的环境温度未达到光合作用的最适温度，因此若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。4(2023吉林一模)为了探究低温对云南小粒咖啡和大粒咖啡两种作物光合速率的影响，科研人员连续三天对这两种咖啡幼苗进行夜间4低温处理，原地恢复4天后，测量两种咖
10、啡的光合速率的变化，得到的实验结果如图所示。请回答下列问题：(1)经夜间低温处理后的幼苗，其叶片会转黄，由此分析，夜间低温处理能降低植物光合速率的原因最可能是_。由图中数据可知，夜间低温处理对_咖啡的生长影响较大。(2)某同学认为夜间低温处理会使植物产量降低的主要原因是低温影响了植物夜间暗反应的进行，这种说法是否正确？_，请说明理由：_。(3)经夜间低温处理后，大粒咖啡难以恢复正常生长，为了验证夜间低温处理没有改变大粒咖啡的遗传物质，可取夜间低温处理的大粒咖啡的种子在_(填“正常”或“夜间低温处理”)的环境中种植培养，若_，则说明夜间低温处理只影响了大粒咖啡的性状，而没有改变其遗传物质。答案(
11、1)低温会影响叶绿素的合成，使叶绿素含量降低，从而降低植物的光合速率大粒(2)不正确夜间植物缺乏光反应提供的H和ATP，暗反应几乎无法进行(3)正常培养得到的成熟植株和在夜间低温处理前的原植株的光合速率几乎相同解析(1)经夜间低温处理后的幼苗，其叶片会转黄，由此分析，夜间低温处理能降低植物光合速率的原因最可能是低温会影响叶绿素的合成，使叶绿素含量降低，从而降低植物的光合速率。由图中数据可知，夜间低温处理相对小粒咖啡，大粒咖啡光合速率下降得更多，可见夜间低温对大粒咖啡的生长影响较大。(2)某同学认为夜间低温处理会使植物产量降低的主要原因是低温影响了植物夜间暗反应的进行，这种说法不正确。因为夜间植物缺乏光反应提供的H和ATP，暗反应几乎无法进行。(3)经夜间低温处理后，大粒咖啡难以恢复正常生长，为了验证夜间低温处理没有改变大粒咖啡的遗