1 . 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度（可表示单位时间进入叶片单位面积的CO₂量）和胞间CO₂浓度。回答下列问题：

       

(1)碳反应发生的场所是___，该过程的关键步骤是___。若突然进行遮光处理，则图2中B图的柱形高度会___（填“升高”“下降”或“不变”）。
(2)本研究中的净光合速率是以___为观测指标，图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是___。
(3)结合题意分析，图2是在图1中___（填“>a”、“=a”或“<a”）光照强度下测的结果，理由是___。
(4)捕获光能的色素分布在___上。研究人员用___试剂提取普通莲藕叶绿体中的色素，采用圆形滤纸层析分离色素，其装置如图3A所示，分离结果如图3B所示，①~④表示色素带。据题意分析，突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是___（用图3B中编号表示）。

   

2 . Ⅰ.绿色植物的光合作用与人类的关系最密切。请回答：
(1)叶绿素在光合作用中起到____作用。____是影响叶绿素形成的主要环境因素，所以当植物栽培密度过大，植株下部叶片颜色变黄；矿质元素（指除碳、氢、氧外，主要由根系从土壤中吸收的元素）对叶绿素的形成也有很大影响，例如植物缺乏____这两种矿质元素叶片也会变黄。早春寒潮过后水稻秧苗变白的现象，说明____也是影响叶绿素合成的环境因素。
(2)叶绿体是光合作用的场所，某实验小组将叶绿体和相关化学物质在抽去空气的溶液中进行了如下研究：

组别	叶绿体类型	加入的物质	条件	溶液中的物质及颜色
甲组	完整叶绿体	NADP+溶液	适宜温度和光照等条件	微量O2
乙组	叶绿体破裂后的匀浆	NADP+溶液		微量O2和NADPH
丙组	完整叶绿体	DCPIP溶液		微量O2，溶液为蓝色
丁组	叶绿体破裂后的匀浆	DCPIP溶液		？

注：DCPIP是一种可以接受氢的化合物，氧化态为蓝色，被还原后为无色
①上表中丁组溶液中的物质及颜色是____。
②下列关于本实验的分析错误的是哪几项____。
A.甲组和乙组比较，说明NADP⁺不能穿过叶绿体的双层膜
B.该实验说明产生的中的氧元素一定来源于，而不来源于
C.将实验后的甲组在黑暗下处理一段时间，会有生成
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和后，可完成碳反应
Ⅱ.光是植物整个生命周期中许多生长发育过程的重要调节信号。我国科研人员对蓝光和赤霉素在调节植物发育中的相互关系进行研究。
(3)在拟南芥中，赤霉素与细胞内的赤霉素受体结合形成复合物，该复合物与R蛋白结合使R蛋白降解，从而抑制相关基因的表达，引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，用蓝光照射，分别检测R蛋白的含量，结果如图1。据图1结果推测：“野生型+黑暗”组比“野生型+蓝光”植株____（填“高”或“矮”）。

(4)科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响。用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，然后分三组进行不同处理。一段时间后，将各组拟南芥的细胞裂解，在裂解液中加入表面结合了蓝光受体抗体的微型磁珠。与裂解液充分孵育后收集磁珠，分离磁珠上的各种蛋白，利用抗原—抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图2。蓝光受体在____条件下才能与赤霉素受体结合，结合过程____（填“依赖”或“不依赖”）赤霉素，并说明判断依据____。
综合上述研究表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、____（填两点）共同完成的。

3 . 在两种光照强度下，不同温度对某植物CO₂吸收速率的影响如下图。回答下列问题：

   

(1)光合作用是______的过程，包括多个阶段，请以下方框中画出卡尔文循环示意图________。
(2)该实验的可变因素是______，CO₂吸收速率代表______（净/总）光合速率。
(3)在低光强下，CO₂吸收速率随叶温升高而下降的主要原因是______。M点代表的生物学含义是______。CP点时，低光强下的总光合速率______（大于/小于/等于/无法判断）高光强条件下。
(4)20℃时，若将该植物突然从高光强条件转至低光强条件下，则短期内叶肉细胞中三碳酸的含量会______，一段时间后三碳酸的含量会______。研究发现，将35℃、高光强条件下的植物，转至黑暗条件下，在一段时间内叶肉细胞仍能产生蔗糖，原因是______。

6 . 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。回答下列问题：
(1)发生渍害时，油菜地下部分细胞在细胞质基质中利用丙酮酸进行______________，反应产物积累对细胞有毒害作用，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD⁺）再生，因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越_____________（耐渍害/不耐渍害）。
(2)光合作用时，植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是___________，用_____________法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第____________条。
(3)下图为光合作用碳反应示意图，图中碳反应场所是___________，为确保卡尔文循环的稳定进行，还原生成的三碳糖大部分去向是___________。卡尔文循环中需要消耗ATP的过程是___________（A．CO₂的固定B．三碳酸的还原C．RuBP的再生）。实验过程中测得的氧气释放速率___________（填“大于”或“小于”或“等于”）叶绿体产生氧气的速率。

   

(4)为研究高温高光下，气孔导度的变化对植物光合作用的影响，研究者在不同环境下培养5天后，测得的相关指标如下表。

组别	净光合速率（μmol·m-2·s-1）	气孔导度（mmol·m-2·s-1）	胞间CO2浓度（ppm）
适宜条件组	12.1	114.2	308
高温高光组	1.8	31.2	448

据表分析，高温高光条件下净光合速率的下降____________（填“是”或“不是”）气孔导度下降引起的，依据是____________。
(5)受渍害时，植物体内___________（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。

7 . 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。

   

请回答下列问题：
(1)马铃薯叶肉细胞中光合色素位于______上，若用纸层析法分离光合色素，分离结束后，距离滤液细线最远的色素是______。红薯叶肉细胞光合作用光反应产物中能参与图中②过程的是______。
(2)为红薯叶片提供一段时间的C¹⁸O₂，块根中的淀粉会含¹⁸O，请写出元素¹⁸O在红薯体内的转移路径______（用图中相关物质的名称及箭头表示）。
(3)电子显微镜下可观察到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，但叶绿体的光合作用会增强，可能的原因是______。
Ⅰ.钾的含量是影响我国长江流域冬油菜产量的重要因素，钾在植物体内往往以不稳定的化合物形式存在，容易转移。科研人员比较田间条件下蕾苔期油菜不同叶片（短柄叶为幼叶，长柄叶为成熟叶）对缺钾胁迫的反应，测定了相关的代谢指标，结果如下表所示。

叶片	处理	净光合速率/CO2μmol·m-2·s-1	胞间CO2浓度/CO2μmol·mol-1	气孔导度/H2Omol·m-2·s-1	叶绿素含量/mg·g-1	叶片钾含量/%
短柄叶	缺钾	27.3	277	0.45	1.87	2.23
	钾正常	27.1	276	0.46	1.94	2.45
长柄叶	缺钾	22.0	269	0.41	1.29	2.01
	钾正常	25.3	273	0.43	1.95	3.84

请回答下列问题：
(4)叶片中保卫细胞积累K⁺可提高______，有利于保卫细胞______，从而使气孔开放；油菜进行光合作用时，若气孔导度增大，则短时间内叶绿体中三碳酸的含量将______。
(5)与钾正常比，缺钾条件下，短柄叶的净光合速率______（填“增强”、“降低”或“基本不变”），从钾的角度分析，最可能的原因是______。
(6)请根据上表分析，缺钾胁迫抑制长柄叶的光合功能，影响机制主要是______。

8 . 当光照过强、超过棉花叶片需要吸收的光能时，会导致还原态电子积累，形成³chl，⁵chl与O₂反应生成¹O₂，攻击叶绿素和PSII反应中心的D₁蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭³chl，也可以直接清除¹O₂。下图1是棉花叶肉细胞中进行光合作用的示意图，①、②、③为相关过程；图2、图3分别表示正常棉花和突变体棉花绿叶中色素纸层析结果示意图（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同色素带）；图4是正常棉花的色素总吸收光谱、光合作用的作用光谱（指不同波长光照下植物的光合作用效率）和色素带Ⅱ的吸收光谱。回答下列问题：

(1)图1中，类囊体膜上传递的电子的最初来自于物质_____，最后接受电子的受体是_____。过程③中消耗的能量直接来自于_____。
(2)图2、3中，色素带Ⅱ代表的色素名称是_____；无法用相同的层析液对草莓果肉中的色素进行分离，可能原因是_____。
(3)若要绘制图4所示的作用光谱，需先测定植物的光合速率，即先测量棉花在不同波长光照下_____的O₂释放量。总吸收光谱与色素带Ⅱ的吸收光谱曲线不重合的原因是_____。
(4)强光导致光抑制时，_____（突变体/正常）棉花植株光合速率下降更快，主要原因是该棉花植株_____，使叶绿体受损，进而影响光合作用。
(5)已知Deg蛋白酶可降解受损的D₁蛋白，提高其更新速度。强光下，若抑制Deg蛋白酶的活性，则光合速率会受到抑制，其原因可能是_____，进而影响电子的传递，使光合速率下降。

9 . 材料一：玉米、高粱等植物在长期进化过程中形成如下图所示的生理机制。由于存在C₄途径，这类植物被称为C₄植物。水稻等植物不存在C₄途径，仅通过叶肉细胞中的C₃途径固定CO₂，这类植物被称为C₃植物。C₄植物能利用叶肉细胞间隙中浓度极低的CO₂维管束鞘细胞中 CO₂浓度比叶肉细胞高10倍。
材料二：R 酶既可以催化碳反应中CO₂与C₅糖结合，也可以催化C₅糖与O₂结合。C₆糖与O₂结合后形成一个C₃酸和一个C₂，这个C₂随后进入线粒体被氧化为CO₂，这个过程称为光呼吸。

请回答下列问题：
(1)据图材料分析光呼吸也消耗O₂，其场所与细胞呼吸消耗O₂的场所_________(填“相同”、“不同”)。C₄植物细胞中参与固定CO₂的物质是_________和________。叶绿体中的C₃糖除了可以转化为淀粉、蛋白质和脂质，还可能存在的两个去向是______________和__________________。
(2)在相同的高温、高光强度环境下，C₄植物的光能转化为糖中化学能的效率比C₃植物几乎高2倍，原因是P 酶与CO₂的亲合力_________(填“大于”、   “基本等于”或“小于”) R酶，再通过C₄酸定向运输和转化，提高了维管束鞘细胞中CO₂浓度，提高了光能转化效率。高浓度CO₂在与O₂竞争R 酶的过程中占优势，抑制了_______过程；另一方面，高浓度CO₂也促进了__________的进行。
(3)在高热干旱的环境中，植物叶片的蒸腾作用增强，从而引起叶片气孔关闭，推测短期内C₃酸含量_______(填“上升”、“不变”或“下降”)。而C₄植物还能保持一定的光合强度，C₄植物在高热干旱的环境中仍能保持较高光合速率，原因是____________________________。

10 . 梭鱼草是一种多年生大型挺水植物，其根系发达，对Cu²⁺具有一定的富集能力，是湿地重建和恢复、城市景观水体绿化的良好材料。科研人员为此研究了梭鱼草对Cu²⁺的光合适应能力，结果如下表所示。其中，CK是空白对照组，T₁、T₂、T₃分别给予5mg/L、10mg/L、20mg/L的Cu²⁺处理。回答下列问题。

处理	叶绿素a质量分数/mg·g-1	叶绿素b质量分数mg·g-1	净光合速率/μmol·m-2·s-1	蒸腾速率/mmol·m-2·s-1	气孔导度/μmol·m-2·s-1	胞间CO2浓度/μmol-1
CK	1.90±0.08	0.78±0.05	10.40±0.30	-8.02±0.24	353.11±10.44	325.00±3.54
T1	1.82±0.06	0.79±0.02	3.79±0.80	4.51±0.21	145.33±14.17	333.89±2.57
T2	1.57±0.03	0.62±0.01	2.38±0.56	3.05±0.46	85.44±17.53	337.17±4.17
T3	1.07±0.11	0.45±0.04	1.53±0.70	2.40±0.20	63.33±6.00	341.56±6.56

(1)试验采用水培的方法，配制培养液时，除考虑各种矿质元素的种类和比例外，为保证植物正常生长，还需考虑______（答出2点即可）等理化指标。
(2)叶绿素可将光能转化为化学能储存在______中用于碳反应。实验结束后，需先用______做溶剂提取叶片中的色素，再通过对比各组提取液对______（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收率可以比较准确计算出叶片中叶绿素的含量。
(3)5mg/LCu²⁺处理下，梭鱼草叶片的叶绿素a和叶绿素b含量与CK无明显差异，表明______。
(4)Cu²⁺浓度越大，梭鱼草叶片的气孔导度越小，这直接造成了______，不利于______。随Cu²⁺浓度增加，梭鱼草叶片光合速率下降主要是受______（气孔限制因素/非气孔限制因素）引起的，请给出理由：______。