非选择题-解答题 适中0.65 引用2 组卷613
植物工厂通过用人工光源代替阳光，用营养液代替土壤，智能控制调控温度、湿度、二氧化碳等环境，实现蔬菜的高品质生产。我国科学家探究红光和蓝光的不同比值对生菜生长的影响，相关的实验方案及检测指标如下表。
回答下列问题：
(1)叶肉细胞进行光反应时，吸收红光的色素主要是____ ，光反应需要暗反应提供的物质有____ 。
(2)据表可知，组别2的光合速率是最快的，但是该组植株的干重明显偏低，其原因是____ 。
(3)由表可知，随着红光与蓝光的配比升高，叶片数增多、叶面积增大，从光调控植物生长发育的反应机制来看，其机理是____ ，从而诱导细胞分化为叶片增多，以及调控植物的生长发育。
(4)与传统的农田种植蔬菜相比，植物工厂的突出优点有____ （答出2点）。
组别 | 色光配比 | 检测指标 | ||||
干重/g | 叶片数/片 | 叶面积/cm2 | 光合速率/（μmol·m-2·s-2） | 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） | ||
1 | 红光 | 0.95 | 20 | 545 | 7.8 | 336 |
2 | 红/蓝=1 | 1.04 | 22 | 597 | 8.5 | 345 |
3 | 红/蓝=4 | 1.37 | 25 | 771 | 7.8 | 329 |
4 | 红/蓝=8 | 1.67 | 30 | 898 | 7.5 | 325 |
5 | 红/蓝=12 | 1.83 | 28 | 956 | 7 | 310 |
6 | 蓝光 | 1.80 | 26 | 950 | 4.1 | 290 |
(1)叶肉细胞进行光反应时，吸收红光的色素主要是
(2)据表可知，组别2的光合速率是最快的，但是该组植株的干重明显偏低，其原因是
(3)由表可知，随着红光与蓝光的配比升高，叶片数增多、叶面积增大，从光调控植物生长发育的反应机制来看，其机理是
(4)与传统的农田种植蔬菜相比，植物工厂的突出优点有
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植物工厂会在人工精密控制光照、温度、湿度、CO2浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。为探究不同强度的远红光对生菜生长的影响，我国科学家以植物工厂中水培生菜为实验对象，设置CK（白光LED光源）、FR1[白光+10μmol/（m2·s）远红光]和FR2[白光+20μmol（m2·s）远红光]三组实验，得到如下实验结果。回答下列问题。
(1)绿叶中捕获光能的色素可以归为两大类，分别为：主要吸收蓝紫光和红光的__________ 和主要吸收蓝紫光的___________ 。
(2)据表分析，造成FR1和FR2两组间各项生理指标不同的因素是______________ 。
(3)研究发现，远红光会给植物造成光照减弱的假象，在不同的光环境中，植物会通过形态和生理上的变化来适应所处的环境。根据实验结果，远红光处理组株高和最大叶面积均增加的原因是________________________ 。
(4)植物工厂在光照方面还可以采取什么措施提高生菜的产量？__________________________ （写出两点）。
(5)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，还需更换营养液，其主要原因是________________________ 。
| 处理 | 株高（cm） | 最大叶面积（cm2） | 根系长度（cm） | 叶片鲜质量（g/株） |
| CK | 25.23 | 199.23 | 44.27 | 118.23 |
| FR1 | 27.97 | 275.62 | 57.03 | 153.60 |
| FR2 | 27.30 | 265.32 | 47.53 | 140.18 |
(2)据表分析，造成FR1和FR2两组间各项生理指标不同的因素是
(3)研究发现，远红光会给植物造成光照减弱的假象，在不同的光环境中，植物会通过形态和生理上的变化来适应所处的环境。根据实验结果，远红光处理组株高和最大叶面积均增加的原因是
(4)植物工厂在光照方面还可以采取什么措施提高生菜的产量？
(5)植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，还需更换营养液，其主要原因是
密闭式植物苗工厂通过设计高精度的环境控制系统，为植物生长提供优化的环境条件。某研究小组设计开发了一种人工光型密闭式植物工厂，利用其中的灯源控制系统，探究LED光源不同光质（红光/蓝光）配比对黄瓜苗的影响，部分实验结果如下表。回答下列问题：
（注：LED1、LED2、LED3、LED4光源的红光/蓝光配比分别为5/1、7/1、9/1、20/1；气孔导度是指气孔的开放程度。）
(1)叶绿体中既能吸收蓝光又能吸收红光的色素是_______ 。为增大光合色素附着位点，扩展受光面积，叶绿体中具有与之相适应的结构是_______ 。
(2)据表可知，LED光源不同光质（红光/蓝光）配比对黄瓜苗叶绿体中色素含量的影响表现为_______ 。可推测，该实验中LED光源的红光蓝光配比为_______ 时，黄瓜苗光合速率最高，理由是_______ 。
(3)除配置灯源控制系统外，该人工光型密闭式植物工厂还应配备_______ 等控制系统（答出2点即可）。
光源 | 叶绿素a含量/mg·g-1 | 叶绿素b含量/mg·g-1 | 类胡萝卜素含量/mg·g-1 | 气孔导度/mol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度/μmol·mol-1 |
LED1 | 1.08 | 0.68 | 0.20 | 0.014 | 509.2 |
LED2 | 1.25 | 0.69 | 0.21 | 0.036 | 526.5 |
LED3 | 1.37 | 0.81 | 0.23 | 0.055 | 544.5 |
LED4 | 0.90 | 0.28 | 0.22 | 0.028 | 507.3 |
对照组 | 1.02 | 0.67 | 0.27 | 0.031 | 486.7 |
(1)叶绿体中既能吸收蓝光又能吸收红光的色素是
(2)据表可知，LED光源不同光质（红光/蓝光）配比对黄瓜苗叶绿体中色素含量的影响表现为
(3)除配置灯源控制系统外，该人工光型密闭式植物工厂还应配备
“植物工厂”是一种采用无土栽培和人工控制光照、温度、CO2浓度等环境条件的方式培养作物的新兴农业生产模式。研究人员通过改变红光：蓝光（R：B）的比例来研究不同光质配比对生菜产量的影响，其实验结果见下表。
回答下列问题：
(1)生菜进行光合作用时，吸收的光能在光反应阶段转化为_________ （填相应的物质）中的化学能。
(2)据表分析，红、蓝光配比为___________ 最有利于生菜产量的提高，原因是_________ （答出1点即可）。
(3)进一步探究在不同温度条件下，适当改变CO2浓度对生菜光合速率的影响，结果见图。
据图分析，超过最适温度后，生菜的光合速率会________________ ，主要原因是________________ 。
比较图中两条曲线可以得出，在光照、温度适合的情况下，在“植物工厂”中可以采取________________ 的方法提高光合速率。
处理 | 干重/mg | 根长/cm | 叶面积/cm2 | 根活力（μg·g-1·h-1） |
CK（白光） | 5.77 | 2.43 | 0.67 | 75.10 |
A组（R：B＝2：1） | 7.93 | 3.27 | 1.24 | 275.34 |
B组（R：B＝4：1） | 8.57 | 4.00 | 1.80 | 598.76 |
C组（R：B＝1：2） | 5.47 | 2.10 | 0.48 | 276.57 |
D组（R：B＝1：4） | 5.17 | 1.07 | 0.47 | 112.37 |
(1)生菜进行光合作用时，吸收的光能在光反应阶段转化为
(2)据表分析，红、蓝光配比为
(3)进一步探究在不同温度条件下，适当改变CO2浓度对生菜光合速率的影响，结果见图。
据图分析，超过最适温度后，生菜的光合速率会
比较图中两条曲线可以得出，在光照、温度适合的情况下，在“植物工厂”中可以采取
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