某生物兴趣小组以薇甘菊和构树两种双子叶植物的叶圆片以及芒草和韭菜两种单子叶植物的叶方片为材料，进行了探究CO2浓度对光合作用强度的影响实验：
①取8只小烧杯，1号烧杯中加入30mL蒸馏水，2～8号烧杯中分别加入30mL不同浓度的NaHCO3溶液；
②每只烧杯中分别放入10片制备好的真空叶圆片或叶方片，完全摊开后均匀置于烧杯底部。
③将1～8号烧杯分别等距离置于40W的光源下，以提供适宜的光强。开启电源后立即开始计时，观察并记录每片叶片上浮到液面所需的时间，最后统计并计算平均值，得到如图所示结果，实验在适宜温度30℃下进行。
回答下列相关问题：
（1）该实验的自变量是不同种类的植物和NaHCO3溶液浓度不同种类的植物和NaHCO3溶液浓度，实验步骤②中对叶片要“完全摊开后均匀置于烧杯底部”，这是为了避免叶面积（或光合作用面积、无关变量）叶面积（或光合作用面积、无关变量）对实验结果的影响。
（2）分析图中构树叶片的实验结果，可说明与低浓度CO2条件相比，高浓度CO2条件下，其叶片的光反应速率较高较高（填“较高”“相同”或“较低”），其原因是高浓度CO2条件下，构树暗反应速率加快，需要光反应提供的[H]和ATP增多，光反应增强高浓度CO2条件下，构树暗反应速率加快，需要光反应提供的[H]和ATP增多，光反应增强。
（3）实验过程中发现了两种现象
现象①：在整个实验进行的40min时间内，蒸馏水中的4种植物叶片均没有上浮。
现象②：当NaHCO3浓度大于或等于2.0%时，芒草和韭菜叶片瞬时全部上浮。
现象①出现的原因是蒸馏水中缺少光合作用的原料CO2，在缺少CO2的条件下，4种植物叶片均不能进行光合作用产生O2蒸馏水中缺少光合作用的原料CO2，在缺少CO2的条件下，4种植物叶片均不能进行光合作用产生O2。若在实验中要缩短实验时间且能获得CO2浓度与光合作用强度之间存在的线性关系，你认为应选择的实验材料及条件为选择韭菜叶片为材料，且NaHCO3浓度小于2.0%选择韭菜叶片为材料，且NaHCO3浓度小于2.0%。
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【答案】不同种类的植物和NaHCO3溶液浓度；叶面积（或光合作用面积、无关变量）；较高；高浓度CO2条件下，构树暗反应速率加快，需要光反应提供的[H]和ATP增多，光反应增强；蒸馏水中缺少光合作用的原料CO2，在缺少CO2的条件下，4种植物叶片均不能进行光合作用产生O2；选择韭菜叶片为材料，且NaHCO3浓度小于2.0%
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：18引用：4难度：0.7
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1．20世纪60年代，科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物是三碳化合物（C3），简称C3途径）外，还存在另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物是四碳化合物（C4），简称C4途径，这种植物称为C4植物，其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是（利用箭头符号表示），维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析，植物更可能是C4植物，作出此判断的依据是。
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，当CO2/O2比值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2比值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸，结合题意分析，在炎热干旱环境中，C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的粮食作物。目前，科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，这项研究的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：46引用：1难度：0.6 -
2．在强光环境下，将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥，一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和C5反应）的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
发布：2025/1/16 8:0:1组卷：19引用：2难度：0.7 -
3．干旱胁迫是因为土壤水分亏缺，植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分，从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫（即处理组）对吊兰光合作用相关指标影响的结果。
回答下列问题
（1）干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生，与[H]和ATP元素组成相同的化合物有（写出2种）。
（2）由图可知：12d-24d期间CO2浓度（是/不是）影响吊兰光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致，推测吸收光的能力减弱。欲对此结果进行验证，可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是。预期结果是：两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
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