大豆是我國重要的經(jīng)濟作物，土壤堿化嚴重威脅著大豆生產(chǎn)。在堿性土壤中生長的大豆不僅受到鹽影響，而且還受到高pH的脅迫。研究人員在大豆根際分離出一種X細菌，為了探究該菌在不同條件下是否能提高大豆的光合效率，進行了如表實驗：
| 測量指標 處理 |
氣孔阻力（s/cm） | 葉綠素含量（mg/g） | 光能轉(zhuǎn)換效率（Fv/Fm） | |
| 不接種X細菌 | 對照組（pH6.02） | 4.17 | 1.65 | 0.65 |
| 中性鹽（pH6.02） | 4.16 | 2.70 | 0.75 | |
| 堿性鹽（pH8.12） | 11.51 | 0.74 | 0.51 | |
| 堿性鹽（pH9.04） | 12.88 | 0.48 | 0.40 | |
| 接種X細菌 | 對照組（pH6.02） | 4.10 | 2.15 | 0.70 |
| 中性鹽（pH6.02） | 3.95 | 3.27 | 0.77 | |
| 堿性鹽（pH8.12） | 8.63 | 0.90 | 0.53 | |
| 堿性鹽（pH9.04） | 10.81 | 0.91 | 0.52 | |
（1）該實驗的自變量是
是否添加40mmol/L的Na+、不同的pH、是否接種X細菌
是否添加40mmol/L的Na+、不同的pH、是否接種X細菌
。設(shè)置中性鹽組的目的是為了排除添加的Na+對實驗結(jié)果的影響
為了排除添加的Na+對實驗結(jié)果的影響
。（2）有研究表明：與中性環(huán)境相比，大豆在高pH環(huán)境下乙烯的合成量會上升。有人認為大豆在高pH環(huán)境下光合效率的下降不是由于高pH直接引起的，而是由乙烯引起的。請以大豆的乙烯缺失突變體（不能合成乙烯）植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論，要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。
（3）進一步研究發(fā)現(xiàn)，X細菌可以合成ACC脫氨酶，該酶能分解乙烯合成的前體物質(zhì)ACC.高pH環(huán)境下接種X細菌可以降低大豆體內(nèi)乙烯的含量，提高大豆的光合效率，請分別從光反應(yīng)和暗反應(yīng)的角度分析其調(diào)控機理：①
高pH環(huán)境下接種X細菌導(dǎo)致大豆體內(nèi)乙烯含量降低，使得葉綠素含量上升，吸收更多的光能，促進光反應(yīng)的進行
高pH環(huán)境下接種X細菌導(dǎo)致大豆體內(nèi)乙烯含量降低，使得葉綠素含量上升，吸收更多的光能，促進光反應(yīng)的進行
；②乙烯含量降低，使得氣孔阻力減小，氣孔開度增大，植物能吸收更多的CO2用于暗反應(yīng)中CO2的固定，促進暗反應(yīng)的進行
乙烯含量降低，使得氣孔阻力減小，氣孔開度增大，植物能吸收更多的CO2用于暗反應(yīng)中CO2的固定，促進暗反應(yīng)的進行
。【考點】光合作用的影響因素及應(yīng)用．
【答案】是否添加40mmol/L的Na+、不同的pH、是否接種X細菌；為了排除添加的Na+對實驗結(jié)果的影響；高pH環(huán)境下接種X細菌導(dǎo)致大豆體內(nèi)乙烯含量降低，使得葉綠素含量上升，吸收更多的光能，促進光反應(yīng)的進行；乙烯含量降低，使得氣孔阻力減小，氣孔開度增大，植物能吸收更多的CO2用于暗反應(yīng)中CO2的固定，促進暗反應(yīng)的進行
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1難度：0.6
相似題
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1．20世紀60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物（CH2O）中碳的轉(zhuǎn)移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細胞內(nèi)（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當CO2/O2比值低時，可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結(jié)合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去，這項研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.6 -
2．在強光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關(guān)指標影響的結(jié)果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導(dǎo)致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結(jié)果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預(yù)期結(jié)果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
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