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18. (2021届福建省龙岩市高三3月质检)为探究CO2浓度对植物光合作用速率的影响,研究人员以大豆、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375µmol·mol-l),乙组提供CO2浓度为倍增环境(750µmol·mol-l),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度,其他条件适宜。选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如图所示。回答下列问题。
(1)CO2浓度主要影响光合作用的_____阶段,该过程发生在叶肉细胞的_____(填部位)中。
(2)研究结果表明,在相同CO2浓度条件下,不同作物的光合作用速率可能不同,根本原因是_____。若水稻和棉花在CO2浓度为750µmol·mol—1时光合作用速率相同,但它们的净光合作用速率可能不同,原因是_____。
(3)应用该研究结果,在大田种植作物时可采取_____措施(答一种即可)以提高作物的产量。
(4)丙组光合作用速率比甲组低,原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境会降低RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性。请在研究人员的实验基础上,再设计实验加以验证。
实验材料用具:水稻、一定浓度的C5化合物溶液、饱和CO2溶液、试管等。
实验思路:_____;
预测实验结果:若_____,则上述原因分析正确。
【答案】 (1). 暗反应 (2). 叶绿体基质 (3). 不同作物的遗传信息不同 (4). 在相同条件下,它们的呼吸速率可能不同 (5). 增施有机肥、增施农家肥、合理密植(增大CO2浓度的合理措施都可) (6). 提取等量的甲组和丙组水稻细胞中的RUBP羧化酶,分别加入A、B两支试管中,两试管中再分别加入等量的一定浓度的C5化合物溶液和饱和CO2溶液,一段时间后,检测并比较A、B两组溶液中C3化合物的含量 (7). C3化合物的含量,A溶液中高于B溶液中
【解析】
【分析】
根据图文分析:甲组和乙组之间进行比较可知,CO2浓度升高有利于光合作用。甲组和丙组比较可知,作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少。
【详解】(1)CO2浓度主要影响光合作用的暗反应阶段,该过程发生在叶肉细胞的叶绿体基质中。
(2)在相同CO2浓度条件下,不同作物的光合作用速率可能不同,