1 . 大豆和其他作物间作可以改善土壤肥力，提高农作物产量，其中大豆—玉米的间作种植是一种常见的种植模式。某农业研究所研究了大豆、玉米的单作及两者间作模式下，两种农作物的光合指标及产量，结果如表所示。回答下列问题：

种植模式		叶绿素含量/（mg·g-1）	胞间CO2含量/（μmol·m-2·s-1）	净光合速率/（μmol·m-2·s-1）	单株平均产量/g
单作	大豆	20	279	16	103
	玉米	50	306	18	265
间作	大豆	24	307	11	84
	玉米	58	320	22	505

(1)与单作相比，间作使大豆的叶绿素含量明显升高，这会导致大豆吸收的__________光明显增多。
(2)大豆—玉米间作后，玉米的产量明显提高。据表分析，原因是__________（答出2点）。
(3)研究人员认为，大豆—玉米间作对于两种农作物并不能都实现增产，其依据是___________。
(4)某地积极推广大豆—玉米间作模式，收获大豆、玉米后，再将秸秆还田。结果发现每亩地能够减少约10公斤氮肥的使用量，土壤中的氮素含量有所提升。根据所学知识分析，出现该结果的原因可能是__________。

2 . 盐胁迫对植物光合作用的限制包括气孔限制和非气孔限制，气孔限制是指气孔导度下降，CO₂供应不足，非气孔限制是指植物细胞中光合结构或物质活性的降低。研究小组将长势均一的春小麦幼苗分组，实验组分别添加植物营养液配制的不同浓度NaCl（单位mmol·L^-1）溶液，在适宜条件培养一周后，测定春小麦幼苗的光合特性，实验结果如下。

处理	光合速率（CO2）（μmol•m-2•s-1）	叶绿索（mg·g-1）	气孔导度（μmol·m-2•s-1）	胞间CO2浓度（μmol•m-2•s-1）
CK（对照组）	3.17	1.30	244.49	435.19
25	2.63	1.37	221.30	46806
100	2.12	1.37	208.46	473.75
200	1.31	1.28	95.09	475.07

回答下列问题：
(1)春小麦幼苗叶片中的光合色素除叶绿素外，还有____________，光合色素吸收的光波长有差别，叶绿素主要吸收____________。欲测定叶绿素的含量，可用____________试剂对其进行提取。
(2)对照组的处理是____________，200mmol·L^-1NaCl处理组的气孔导度比100mmol·L^-1NaCl处理组的气孔导度明显降低，但两组的胞间CO₂浓度并无显著差异，据表分析原因可能是____________。此时，对200mmol·L^-1NaCl处理组喷施促进气孔开放的细胞分裂素____________（填“能”或“不能”）提高光合速率。
(3)100mmol·L^-1NaCl处理组的叶绿素含量高于对照组，净光合速率却低于对照组，限制其净光合速率的是___________（填“气孔限制”或“非气孔限制”），据表分析理由是_________________________。

3 . 科学家在研究原产热带和亚热带植物时，发现部分植物的光合作用还存在C₄途径，而地球上多数植物的光合作用只有C₃途径。下图是玉米的光合作用途径（含C₄，C₃途径）和花生的光合作用途径（只有C₃途径）。回答下列问题：

(1)结合上图，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO₂和______生成C₄酸，C₄酸进入维管束鞘细胞再分解为CO₂供暗反应利用，由此可见，玉米和花生的C₃途径分别发生在______细胞。
(2)研究表明，PEPC酶与CO₂的亲和力比Rubisco酶与CO₂的亲和力高60多倍，由此推测，在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能______（填“高于”“等于”或“低于”）花生的净光合速率，原因是______。请你利用玉米和花生植株，设计一个简单实验验证上述推测（写出实验思路即可）：______。
(3)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度（△H^＋），形成质子动力势，质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH₄Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度（△H^＋），科研人员利用不同浓度的NH₄Cl溶液处理玉米的两种叶绿体，并测定ATP的相对含量，实验结果如下表：

处理	维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力	叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
	μmolesATP/mg·chl-1·h-1	μmolesATP/mg·chl-1·h-1
对照	91.10	135.9
1×105	85.82	104.7
1×10-4	77.09	76.24
1×10-3	65.18	35.23
5×10-3	55.39	5.49

①随着NH₄Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是______，其中______细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果，对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测____________。

4 . 植物的一些生理指标之间存在相互影响，其影响关系的确定需根据实际情况进行分析。回答下列问题：
(1)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，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率和胞间CO₂浓度等变化，结果如图所示。

①该实验对照组的处理方式为________。
②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：__________。
(2)一般认为，胞间CO₂浓度越高，光合作用原料越丰富，净光合速率越高。为了验证该规律是否成立，研究人员以菜豆叶片为实验材料进行如下实验：在同样自然光照的情况下，用人工光源给实验组额外补充光照，检测净光合速率和胞间CO₂浓度，结果如下图所示。
①测定净光合速率是以单位________CO₂的吸收量为指标，测定的数据________（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理的数据。
②该结果______（填“支持”或“不支持”）上述规律，理由是______。

5 . 光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSI和PSII上发生电荷分离产生高能电子，高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP⁺的还原；另一方面建立跨膜的H’浓度梯度，启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如图所示。下列说法正确的是（       ）
   

A．原初反应实现了光能直接到化学能的能量转化过程

B．类囊体膜内外H⁺浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌的转运以及NADP+的还原有关

C．图中H+通过主动运输进入叶绿体基质

D．光反应产生的NADH和ATP用于暗反应中三碳化合物的还原

6 . 研究发现，韭菜中含有丰富的叶绿素，天然叶绿素具有改善便秘、降低胆固醇、抗衰老、排毒消炎、抗癌等功能。科研人员对韭菜中的叶绿素进行提取和分离。下列叙述正确的是（　　）

A．研磨韭菜叶片时，加入二氧化硅有助于保护色素不被破坏

B．滤纸条上观察不到色素带，可能是滤液细线触及层析液

C．从韭菜中提取的色素可吸收红外光进行光合作用

D．某色素带的扩散速度越快，说明该色素含量越高

7 . 下图为科研人员研制的人工光合系统，该系统可利用太阳能合成糖类，作用过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶肉细胞内糖类的合成过程相同。请回答问题：
   
(1)该系统的模块1和模块2相当于植物叶肉细胞内进行的______。若给该系统提供H₂¹⁸O，则在物质______中会检测到¹⁸O。该过程产生的_________可提供给模块3使用。
(2)模块3中的甲物质固定CO₂后转变为乙物质，乙为___________（填物质名称）。通过人工光合系统，光能最终转变成了_____________能。
(3)在与植物光合作用固定的CO₂量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____________（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是_____________。除此之外，与自然光合系统相比，人工光合系统的优势还表现在_____________。

8 . 我国科学家设计的人工光合“仿生酶-光偶联”系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示,其中A、B、C表示物质。回答问题:
   
(1)功能区1的反应在细胞中发生的场所是_________________。
(2)图中A表示_________________,C表示_________________。
(3)在功能区3中，一个CO₂分子被一个C分子固定以后，很快形成两个B分子,这个过程在细胞中叫作_________。该系统正常运转过程中，光照突然减弱则短时间内A含量将 ____________ (填“增加”或“减少”)。若弱光持续较长时间，功能区3中物质转换效率也会发生改变，原因是______
(4)高粱叶肉细胞中存在一种由P基因编码的水通道蛋白(简称P蛋白)。在干旱胁迫条件下，P蛋白对水分吸收具有重要调节功能。研究发现，正常种植条件下，野生型高粱和突变株系M(高粱育种中得到的P蛋白超表达突变品系)的气孔开放程度基本相同,但突变株系M光合效率更高，科学家推测原因在于超表达的P蛋白能促进CO₂的吸收。该兴趣小组想验证这一推测，请写出实验思路并预期实验结果(检测方法不作要求，只需写出检测指标)。
实验思路: ___________
预期结果: ________

9 . 恩格尔曼利用需氧细菌和水绵为材料，探究叶绿体的功能。下列有关恩格尔曼实验的叙述，正确的是（       ）

A．水绵具有螺旋带状叶绿体，便于实验观察

B．恩格尔曼的实验直接证明叶绿体吸收光能用于光合作用放氧

C．将载有水绵和需氧细菌的临时装片放在充满空气的小室内，进行实验

D．用透过三棱镜的光照射临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域

10 . 生物实验中材料的选择对实验成功与否起着至关重要的作用。洋葱是高中生物实验常用的材料之一,下列有关材料选择正确的是（       ）

A．洋葱管状叶富含叶绿素可用于光合色素的提取与分离实验

B．洋葱鳞片叶外表皮含紫色大液泡，用于观察植物细胞的质壁分离与复原实验

C．洋葱鳞片叶内表皮无色,可用于观察植物细胞的有丝分裂实验

D．与猪血相比洋葱更适合用于 DNA 的粗提取与鉴定