1 . 研究小组利用图1装置，在光合作用的最适温度条件下，测定了不同光照强度下番茄幼苗的光合作用速率。该小组又以某种盆栽番茄为材料，设置“常温＋常态CO₂浓度”（对照）“常温＋高CO₂浓度”“高温＋常态CO₂浓度”“高温＋高CO₂浓度”共4组进行实验，检测植株中的可溶性糖和淀粉含量变化。图2为实验25天时测得相关的物质含量情况。回答下列问题：

   

注：CO₂缓冲液有吸收和释放CO₂的作用，可维持瓶内一定的CO₂浓度。
(1)在不同光照强度下，图1装置测定的是番茄幼苗的________（填“总光合作用速率”或“净光合作用速率”），此时液滴可能发生的移动情况是________。
(2)若黑暗条件下，每小时液滴左移了3个刻度单位，某一光照强度下，每小时液滴右移了8个刻度单位。假设液滴每移动1个刻度单位，植物幼苗体内的葡萄糖量增加或减少1g，则该番茄幼苗的呼吸速率为_________g/h，该光照强度条件下，白天光照12小时，一昼夜葡萄糖的积累量为_________g。
(3)一定的光照强度下，观察到图示装置的液滴右移，若再适当升高温度，则图示装置液滴右移的速率将变慢，原因是________。
(4)图2实验中的无关变量有________（答2点）。一般果实中可溶性糖含量越高，果实的甜度就越高。依据图2实验结果，提高番茄果实甜度的措施是________。根据图2实验结果分析，在高CO₂浓度条件下，高温对番茄光合作用的影响及判断依据是________。

2 . 番茄体内存在如图所示的两条电子传递途径，其中，PSI、PSⅡ是由光合色素和蛋白质构成的复合体。RCA是Rubisco的激活酶，Rubisco催化CO₂的固定。在高温胁迫下，RCA的活性被抑制，进而降低Rubisco活性，导致光反应吸收的过剩能量激发活性氧（ROS）过量合成，ROS能使PSⅡ失活。回答下列问题。

(1)番茄叶绿体中的色素在层析液中溶解度最低的是____。适宜环境温度下，PSⅡ受光激发将水分解为____，同时产生电子（e^-）；环式电子传递的发生会导致NADPH/ATP的值____。（填“变大”或“变小”或“基本不变”）
(2)科研人员利用野生型番茄植株进行了以下实验，在实验第3天时测得相关实验数据如下表所示：

组别	温度	气孔导度	净光合速率（umol·m-2·s-1）	胞间CO2浓度（ppm）	Rubisco酶活性（U·ml-1）
甲	25℃	99.2	11.8	282	172
乙	40℃	30.8	1.1	403	51

从光合作用的过程分析，40℃时光合速率较低的原因是____。（答出两点即可）
(3)提出一个利用生物技术工程缓解高温胁迫对Rubisco活性影响的方案：____。

3 . 强光照条件下，植物细胞可以通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”（如图）实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移，并可以通过信号传递调节植物的生理活动以适应环境变化。回答下列问题：

(1)叶绿体利用分布在___上的色素将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是___。
(2)当光照过强时，“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将光反应产生的___中含有的还原能输出叶绿体，再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的___中含有的还原能，最终在___（场所）转化为ATP中的化学能。
(3)当光照过强时，植物细胞释放到胞外的ATP（eATP）可通过受体介导的方式，调节植物生理活动。为探究eATP对光合速率的影响，科研人员用一定最适宜浓度的eATP溶液处理豌豆叶片，结果如图所示。

该实验自变量为___，推测eATP调节植物光合速率的机制：___。

4 . 植物气孔导度可以影响光合作用。科研人员以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物气孔导度以及光合作用的影响，实验结果如下表（表中数据为相对值）。

处理	气孔导度	胞间CO2浓度	光合速率
白光	1	1	1
蓝光	1.71	0.57	1.42
红光	0.64	0.78	0.85

(1)绿色植物叶肉细胞中的叶绿体能捕获光能、进行光合作用的结构基础是其含有与光合作用有关的________。叶绿体将捕获的光能转化为________中的化学能，供暗反应阶段利用。
(2)由实验结果可知，不同光质对气孔导度的影响情况是_______。相对于红光处理组，蓝光处理组的胞间CO₂浓度较低，据表分析，其主要原因是________。
(3)研究人员对获得的该高等绿色植物的突变体A进行研究发现，在弱光条件下，突变体A的气孔导度高于野生型，但突变体A的光合速率与野生型基本相同，推测出现该现象的可能原因是________。

5 . 为提高苹果果实中的糖含量，研究者利用同位素标记法进行实验，处理及结果如下表。其中M蛋白主要在根表皮细胞表达且定位在细胞膜上。下列说法正确的是（       ）

设置	苹果根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中		苹果根系置于葡萄糖培养液中，用13C标记的CO₂处理苹果叶片
	根系13C含量（mg）	地上13C含量（mg）	根系13C含量占比（%）	地上13C含量占比（%）
野生型	4.7	含量极低	44.24	55.76
M基因高表达	6.2		30.89	69.11
M基因低表达	3.6		46.79	53.21

A．M蛋白能促进根系从周围环境中吸收葡萄糖

B．叶片合成的有机物主要是以葡萄糖的形式运输到苹果根系

C．根系能吸收葡萄糖，减少了叶片光合产物向根系的运输，使更多糖分配到果实

D．该培养条件下，促进M基因表达能够提高苹果果实中的糖含量

7 . 磷酸丙糖是卡尔文循环最先产生的糖。磷酸丙糖转运体（TPT）是叶绿体膜上的一种反向共转运蛋白，将磷酸丙糖从叶绿体运出的同时，将无机磷酸（Pi）运入叶绿体。当细胞质基质中Pi浓度高时，磷酸丙糖通过TPT运出叶绿体，合成蔗糖；当细胞质基质中Pi浓度低时，磷酸丙糖就滞留在叶绿体中，合成淀粉暂时储存。下列说法错误的是（       ）

A．在叶肉细胞叶绿体中，蔗糖和淀粉的合成存在竞争性关系

B．晚上磷酸丙糖合成受阻，TPT转运效率降低

C．大田种植甘蔗时，可适当施加磷肥提高甘蔗蔗糖含量

D．滞留在叶绿体中的磷酸丙糖合成淀粉储存，可以避免渗透压升高造成膜结构损伤

9 . 小麦、水稻等大多数植物，在暗反应阶段，CO₂被C₅固定以后形成C₃，进而被还原成（CH₂O），这类植物称为C₃植物且玉米、甘蔗等原产在热带的植物，CO₂中的碳首先转移到草酰乙酸（C₄）中，然后转移到C₃中，这类植物称为C₄植物，其固定CO₂的途径如图1所示。芦荟、仙人掌等植物白天气孔关闭，夜间气孔开放，这类植物在进化中形成了特殊的固碳途径，如图2所示，这类植物称为CAM植物。（注：PEP羧化酶比RUBP羧化酶对CO₂的亲合力更强）

(1)C₄植物的光反应发生在___细胞。在炎热于旱夏季的中午，C₄植物比C₃植物的优越性表现为___。
(2)CAM植物参与卡尔文循环的CO₂直接来源于___过程，夜晚其叶肉细胞能产生ATP的场所是___。
(3)蝴蝶兰因花色艳丽、花姿优美、开花期长，一直以来深受爱花者的青睐。有人想在室内大量培养蝴蝶兰，又担心植物多，在夜晚会释放大量的CO₂不利于健康。请你根据图1、图2的固碳途径，利用CO₂传感器，设计实验探究蝴蝶兰是否是CAM植物。
实验思路：___。
实验结果和结论___。

10 . 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题：

(1)图1所示的代谢过程中，需要光反应产物参与的过程是_______（填标号）。为马铃薯叶片提供C¹⁸O₂，块茎中会出现¹⁸O的淀粉，请写出¹⁸O转移的路径：C¹⁸O₂→________→淀粉。
(2)研究发现，叶绿体中淀粉的大量积累会导致________膜结构被破坏，进而直接影响光反应。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度，使________，进而抑制暗反应。
(3)图2中甲具有________酶活性。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，在成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUT1的表达水平降低，叶片中可溶性糖和淀粉总量________，最终导致块茎产量________。
(4)科研人员以Q9、NB1、G2三个品种的马铃薯为材料，研究不同光周期处理对马铃薯块茎产量的影响，在24h昼夜周期中对马铃薯幼苗分别进行16h（长日照）、12h（中日照）、8h（短日照）三种光照时间处理，保持其他条件相同且适宜，培养一段时间后，发现长日照组叶绿素含量最高，但只有中日照和短日照组有块茎生成，结果如图。

①分析上述信息可知，光影响马铃薯幼苗的生理过程可能有________（至少写出两点）。
②分析上图，单位时间内光周期影响平均单株块茎产量增量最高的实验组是________。
③若将马铃薯叶片分为对照组和实验组，对照组叶片遮光处理，10h后检测到叶片的干物质减少量为Amg；某实验组10h后检测到叶片的干物质增加量为Bmg，实验叶片的面积为Ccm²，则该组的光合速率可以表示为_____。若要进一步研究不同CO₂浓度对马铃薯叶片光合速率的影响，并尽量避免有机物的输出对实验结果的影响，应该选择______（填“长日照”“中日照”或“短日照”）组的植株为实验材料。