小麦是世界的重要粮食作物。小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如下图所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。
（1）旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的___________ 阶段提供了更多的场所。与其他叶片相比，旗叶光合作用更有优势的环境因素是___________ 。
A．温度 B．CO2浓度 C．光照强度 D．水分
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着下左图所示的代谢过程：
Rubp羧化\加氧酶和SBP酶（景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶）是旗叶光合作用过程中的关键酶。
①据图分析，字母A代表：___________ ；小麦幼苗夜间产生ATP的场所是：___________ 。
②下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是（ ）___________ 。
A．Rubp羧化\加氧酶可以催化E物质的还原过程
B．CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化\加氧酶和SBP酶的活性
C．小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、氨基酸、脂质的合成
D．光合作用过程中只消耗水分不产生水分子
③研究发现，RuBP羧化\加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3的光呼吸过程。该过程___________ （降低了/促进了/不影响）光合作用效率，同时使细胞内O2/CO2的比值___________ ，有利于生物适应高氧低碳的环境。
（3）为指导田间管理和育种，科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如表所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。
表示不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
*气孔导度表示气孔张开的程度
①气孔导度主要影响光合作用中___________ 的供应。以上研究结果表明，旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大的时期是在___________ 期。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降，籽粒产量会明显降低，有效的增产措施是___________ 。
A．释放干冰 B．合理灌溉 C．燃烧秸秆 D．喷洒生长素
②根据以上研究结果，在小麦的品种选育中，针对灌浆后期和末期，应优先选择进行培育的品种是__________ 。
A．旗叶叶绿素含量高的品种 B．旗叶水分含量多的品种
C．旗叶气孔张开的程度大的品种 D．旗叶胞间CO2浓度高的品种
（4）在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，以下研究思路合理的是___________ 。
A．阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化
B．阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化
C．使用H218O浇灌小麦，检测籽粒中含18O的有机物的比例
D．使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例
（1）旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的
A．温度 B．CO2浓度 C．光照强度 D．水分
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着下左图所示的代谢过程：
Rubp羧化\加氧酶和SBP酶（景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶）是旗叶光合作用过程中的关键酶。
①据图分析，字母A代表：
②下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是（ ）
A．Rubp羧化\加氧酶可以催化E物质的还原过程
B．CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化\加氧酶和SBP酶的活性
C．小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、氨基酸、脂质的合成
D．光合作用过程中只消耗水分不产生水分子
③研究发现，RuBP羧化\加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3的光呼吸过程。该过程
（3）为指导田间管理和育种，科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如表所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。
表示不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | |
气孔导度* | 0．30 | 0．37 | 0．70 | 0．63 | 0．35 | 0．11 |
胞间CO2浓度 | 0．33 | 0．33 | 0．60 | 0．57 | 0．30 | 0．22 |
叶绿素含量 | 0．22 | 0．27 | 0．33 | 0．34 | 0．48 | 0．45 |
*气孔导度表示气孔张开的程度
①气孔导度主要影响光合作用中
A．释放干冰 B．合理灌溉 C．燃烧秸秆 D．喷洒生长素
②根据以上研究结果，在小麦的品种选育中，针对灌浆后期和末期，应优先选择进行培育的品种是
A．旗叶叶绿素含量高的品种 B．旗叶水分含量多的品种
C．旗叶气孔张开的程度大的品种 D．旗叶胞间CO2浓度高的品种
（4）在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，以下研究思路合理的是
A．阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化
B．阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化
C．使用H218O浇灌小麦，检测籽粒中含18O的有机物的比例
D．使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例
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更新时间：2021-06-03 22:47:41
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【推荐1】回答下列有关植物代谢的问题。
如图表示黄瓜细胞代谢的过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示黄瓜细胞内的不同部位(结构)，字母A—I表示生理反应中的物质。研究人员测定了在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，黄瓜品种A和B在不同光强下的光合速率，结果如表1。（横线上填文字，[ ]内填字母）
（1）图中“Ⅲ”表示_______ ；C表示___________ ；H表示________ ；I 表示___________ 。
（2）盐胁迫是指植物在高盐环境中出现生长受影响的现象。若黄瓜植株受盐胁迫，据图分析，则将会直接影响[________ ]的吸收，进而影响到光合作用的光反应阶段。另一方面，盐胁迫还会影响光合作用的暗反应阶段，原因是________________________________ 。
（3）据表1计算，当光强为3klx时，A与B固定的CO2量的差值为______ mg/100cm2叶·小时。
（4）表2为某人利用溶解氧传感器所测的CO2浓度对水生蜈蚣草光合作用影响的数据，其中冷开水是自来水煮沸降至18℃的水。在光强度为26513Lux、18℃时,光照0.5h,冷开水中溶解氧的消耗量表示________ 。在光强度为26513Lux、18℃和0.125%NaHCO3时， 0.5h内水生蜈蚣草的总光合量为________ /mg·L-1（用O2产生量表示）。实验发现增加NaHCO3浓度该草光合速率不再增加，如要提高其光合速率，则可采取的措施是_________________________ 。
表2
如图表示黄瓜细胞代谢的过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示黄瓜细胞内的不同部位(结构)，字母A—I表示生理反应中的物质。研究人员测定了在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，黄瓜品种A和B在不同光强下的光合速率，结果如表1。（横线上填文字，[ ]内填字母）
| 光合速率与呼吸速率相等时光强（klx） | 光饱和时的光强（klx） | 光饱和时CO2吸收量 （mg/100cm2叶·小时） | 黑暗条件下CO2释放量 （mg/100cm2叶·小时） | |
| 品种A | 1 | 3 | 11 | 5.5 |
| 品种B | 3 | 9 | 30 | 15 |
（1）图中“Ⅲ”表示
（2）盐胁迫是指植物在高盐环境中出现生长受影响的现象。若黄瓜植株受盐胁迫，据图分析，则将会直接影响[
（3）据表1计算，当光强为3klx时，A与B固定的CO2量的差值为
（4）表2为某人利用溶解氧传感器所测的CO2浓度对水生蜈蚣草光合作用影响的数据，其中冷开水是自来水煮沸降至18℃的水。在光强度为26513Lux、18℃时,光照0.5h,冷开水中溶解氧的消耗量表示
表2
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【推荐2】番茄含有丰富的营养，据营养学家研究测定：每人每天食用50克-100克鲜番茄，即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。为了进一步了解番茄的生理特征，某兴趣小组在一定浓度的CO2和适宜的温度(25℃)下，测定番茄在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。据表中数据回答问题：
(1)本实验的自变量是________ 。当光照强度超过9 klx时，番茄光合速率不再增加，此时限制番茄光合作用的主要外界因素是__________ 。
(2)当光照强度为9 klx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有____________________ 。当光照强度为3klx时，番茄固定的CO2的量为_______ mg·100cm-2叶·h-1；当光照强度为9klx时，番茄固定的CO2的量为_______ mg·100 cm-2叶·h-1。
(3)下面甲图表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中CO2含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合作用的时间是_______ （填“早于6点”、“始于6点”或“晚于6点”）；BD段CO2相对含量显著下降，影响其变化的主要环境因素是_____________ ；一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的___ 点（填字母）。
(4)乙图表示空气中CO2含量对番茄植株光合作用的影响，X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中[H]和 ATP的生成速率的关系为_________ （填“X>Y”、“X=Y”或“X<Y”）。
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx) | 光饱和时光照强度(klx) | 光饱和时CO2吸收量(mg．100 cm-2叶．h-1) | 黑暗条件下CO2释放量(mg． 100 cm-2叶．h-1) |
3 | 9 | 32 | 8 |
(2)当光照强度为9 klx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有
(3)下面甲图表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中CO2含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合作用的时间是
(4)乙图表示空气中CO2含量对番茄植株光合作用的影响，X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中[H]和 ATP的生成速率的关系为
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解题方法
【推荐3】蓝细菌是能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。
(1)蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为_____ ，蓝细菌所含的光合色素为_____ ，黑藻所含的主要吸收红光和蓝紫光的色素是_____ 。
(2)蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D-乳酸产量，但结果并不理想。究其原因是由于细胞质中的NADH被大量用于_____ 作用产生ATP，无法为Ldh提供充足的NADH。
(3)蓝细菌除正常光合作用途径外，还存在一种只产生ATP而不发生水光解的光合作用途径，其与正常光反应途径相比，该途径的产物没有_____ 。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D-乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。
注：数据单位为pmol/OD730
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段_____ （填“被抑制”“被促进”或“不受影响”），光反应中的水光解_____ （填“被抑制”“被促进”或“不受影响”）。研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D-乳酸，请根据表中数据推断可能的原因是_____ 。
(1)蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为
(2)蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸这种重要的工业原料。研究者构建了大量表达外源Ldh基因的工程蓝细菌，以期提高D-乳酸产量，但结果并不理想。究其原因是由于细胞质中的NADH被大量用于
(3)蓝细菌除正常光合作用途径外，还存在一种只产生ATP而不发生水光解的光合作用途径，其与正常光反应途径相比，该途径的产物没有
菌株 | ATP | NADH | NADPH |
初始蓝细菌 | 626 | 32 | 49 |
工程菌K | 829 | 62 | 49 |
由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段
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【推荐1】某实验小组为了探究不同颜色的光对光合作用的影响，利用图1所示的装置进行实验，O2传感器能监测密闭锥形瓶内的O2浓度，实验小组分别用红光和绿光照射甲、乙两个锥形瓶，锥形瓶中的同种绿色植物的生理状况和初始质量完全一样，保持适宜的温度，两个锥形瓶中的02浓度变化曲线如图2所示。请回答下列问题：
(1)C点后，锥形瓶中的O2浓度不再变化的原因是_________________________________ 。16 min时，甲、乙锥形瓶中植物干重较大的是________ 。
(2)实验小组在16 min后给予白光照射，发现甲瓶中的O2浓度不变，乙瓶中的O2浓度上升。由此可知，16 min时限制甲、乙锥形瓶中植物光合速率的主要环境因素分别是_________________________________ 。
(3)现有载有水绵和好氧型细菌的临时装片、红光源和绿光源，请设计实验验证植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率，简要写出实验方案和预期实验结果与结论。
实验方案：_____________________________________________________________________ 。
预期实验结果及结论：______________________________________________________ 。
(1)C点后，锥形瓶中的O2浓度不再变化的原因是
(2)实验小组在16 min后给予白光照射，发现甲瓶中的O2浓度不变，乙瓶中的O2浓度上升。由此可知，16 min时限制甲、乙锥形瓶中植物光合速率的主要环境因素分别是
(3)现有载有水绵和好氧型细菌的临时装片、红光源和绿光源，请设计实验验证植物光合作用对红光的利用率大于对绿光的利用率，简要写出实验方案和预期实验结果与结论。
实验方案：
预期实验结果及结论：
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【推荐2】下图表示在一定的光照强度和温度下，植物光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。
（1）图中在________ 点时光合作用速率达到最大值，此时限制光合作用速率的主要环境因素是____________ ，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量________ (填“较低”“相等”或“较高”)。
（2）从生长状况、部位相同的棉花叶片上剪出大小相同的若干圆叶片，均分成若干份。抽干叶片细胞内的气体，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同且适宜的光照等条件(如左下图)。圆叶片进行光合作用释放氧气，部分氧气存在于叶肉细胞内和细胞间隙，导致圆叶片上浮。测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成右下图。
①该实验的目的是________________________________________________________________________ 。
②从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量________ ，c点以后曲线上行，原因是______________________________ 。
（3）另取相同的圆叶片若干，平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于有适宜光照强度的密闭装置内，一小时后，测得乙组圆叶片干重为B，丙组圆叶片干重为C。则叶片净光合速率为________ ，实际光合速率为________ (用A、B、C表示)。
（1）图中在
（2）从生长状况、部位相同的棉花叶片上剪出大小相同的若干圆叶片，均分成若干份。抽干叶片细胞内的气体，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同且适宜的光照等条件(如左下图)。圆叶片进行光合作用释放氧气，部分氧气存在于叶肉细胞内和细胞间隙，导致圆叶片上浮。测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成右下图。
①该实验的目的是
②从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量
（3）另取相同的圆叶片若干，平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于有适宜光照强度的密闭装置内，一小时后，测得乙组圆叶片干重为B，丙组圆叶片干重为C。则叶片净光合速率为
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(0.4)
【推荐3】科学家用液体培养基对发菜细胞进行培养，通过实验测定在液体培养基中温度对发菜细胞的吸氧和放氧速率的影响（其他条件均恒定），实验结果如图所示。回答下列问题：
（1）发菜细胞能进行光合作用，其物质基础是细胞中含有_______________ 。
（2）在适宜光照下，25℃条件下培养的发菜细胞积累有机物的速率__________ （填“大于”“小于”或“等于”）20℃条件下培养的发菜细胞。
（3）若将10g的发菜先置于35℃的光照下10h，再移至20℃的黑暗环境中14h，则该发菜在这24h内共产生________ μmol O2。
（4）若在发菜细胞培养过程中，突然停止光照（其他条件不变），则短时间内发菜细胞中C5的含量将______ ，其原因是____________________ 。
（1）发菜细胞能进行光合作用，其物质基础是细胞中含有
（2）在适宜光照下，25℃条件下培养的发菜细胞积累有机物的速率
（3）若将10g的发菜先置于35℃的光照下10h，再移至20℃的黑暗环境中14h，则该发菜在这24h内共产生
（4）若在发菜细胞培养过程中，突然停止光照（其他条件不变），则短时间内发菜细胞中C5的含量将
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