（10分）回答下列有关光合作用与呼吸作用的问题：

为探究光合作用有关问题，某研究学习小组同学设计了以下几个实验。

I、研究人工补光和通风等对大棚蔬菜净光合速率的影响：

在同一基地中随机选择三个蔬菜大棚，编号a、b、c；大棚a不盖膜（自然通风），大棚b盖膜，大棚c盖膜并在白天人工补光；定时测定三个大棚内蔬菜的净光合速率，结果如下图所示（假设植株大小一致，生长正常，栽培管理条件相同）：

1.比较曲线a与曲线b，曲线b的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是____________、_______________。曲线b的“午休”现象相对不明显，其可能原因是__________________。       

2.曲线c净光合作用强度高于曲线b，原因是补充光照使光反应产生更多的______________用于暗反应。   

3.大棚a中的植物在中午12点时，光合总产量相对值为____________，大棚b中植物在中午12点的光合总产量相对值较大棚a植物为_______（高\低\相等\不能确定）。

4.7点时与18点时，大棚b中植物的净光合作用强度大于a，其主要原因可能分别是____________________________、____________________________。

II、该研究学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图。

5.下列分析正确的是（多选）

A.叶片光合速率随着干旱时间延长而呈下降趋势

B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降

C.实验2～4d，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的

D.实验2～4d，光合速率下降可能是由于叶片内CO₂浓度下降引起的

 

(11分)在番茄的生产过程中，由于连续阴雨天气候，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。为此，农技人员研究了在不同光照和含水量条件下，对番茄叶绿素a、b含量的和C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。请回答：

光照强度	土壤含水量 （%）	叶绿素a含量和叶绿素b的含量比值	C3的最大消耗速率（umol·m-2·s-1)	有机物含量（g·L-1）
正常光	80	4.46	31.7	1.9
40	3.97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
40	3.73	11.8	1.4

 

 

 

 

 

 

（1)实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大的作用的是叶绿素__________，C₃最大消耗速率较小的主要原因是____________________________。在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当_________________________ (增加/减少)浇水提高番茄产量。

(2)研究人员还发现，在密闭的温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是_________________________________。

(3)研究温度对番茄光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：

项目	5 ℃	10 ℃	20 ℃	25 ℃	30 ℃	35 ℃
光照下CO2吸收量(mg/h)	1.0	1.8	3.2	3.7	3.5	3.0
黑暗下CO2释放量(mg/h)	0.5	0.75	1.0	2.3	3.0	3.5

①假设呼吸作用昼夜不变，一昼夜中给植物光照12 h，在上述测定的___    __温度条件下，一昼夜光合作用积累有机物的量最多。

②请推测在上述条件下，若较长时间生活在_       ___温度条件下，番茄将会死亡。

右图T₀--T₁表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物（[H]、ADP、C₃或C₅），T₁--T₃表示改变某一条件条件后两种化合物含量的变化，若T₁时刻突然降低CO₂浓度则物质A、B分别指的               ，B升高的原因是                           。若T₁时刻突然降低光照强度，则物质A、B又分别指的是                            。

 

 

在番茄的春季生产中，由于连续阴天，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。为此，研究人员研究了不同光照和含水量条件对番茄叶绿素a、b含量和C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。请回答：

光照 强度	土壤含水量 （%）	叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值	C3的最大消耗速率（µmol﹒m-2﹒s-1）	有机物含量 （g﹒L-1）
正常光	80	4.46	31.7	1.9
40	3.97	25.4	1.6
弱光	80	4.07	11.2	1.2
40	3.73	11.8	1.4

（1）实验中提取叶绿素a和叶绿素b可使用_____________________作为溶剂。

（2）实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大作用的是叶绿素__________（a/b）。在此条件下C₃最大消耗速率较小的主要原因是_____________________________________。在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当__________________ (增加/减少)浇水来提高番茄产量。

（3）研究人员还发现，在密闭温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是                                 。

（4）用HO浇灌番茄，在温室大棚的CO₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了__________________过程的       阶段；如在温室大棚的O₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了____________________过程的         阶段。

 

细辛是一种适宜在森林中腐质层下生活的植物，喜冷凉、阴湿环境，耐严寒， 在疏松肥沃的土壤中生长，忌强光与干旱。滨藜是一种适宜在沙漠环境中生活的植物。图1是上述两种植物(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(0b₁b₂c)下的生理状态。请据图分析回答：

 

(1) 图1中，代表滨藜的曲线是              ；当光照强度为b₁时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有                     。从结构与功能相适应的角度分析，含有较大叶绿体基粒和较多类囊体层数的植物是              。

(2) 对甲植物来说，图1中四种不同光照强度(O、b₁b₂c)对应图2中的状态依次是              。在Ⅳ状态下影响O₂消耗速率的环境因素主要是              。

(3) 图2中细胞器①利用CO₂的场所是       ；细胞器②产生CO₂的场所是       。

(4)生产实践中经常在大棚里栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要环境因素是                     ；若要改变这一限制因素，提高乙植物的产量，通常采用增施农家肥的方法，其原理是                。