2 . 用某种大小相似的轮藻叶片，分组进行光合作用实验。已知实验前叶片质量，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变化；立即光照1h（光照强度相同），再测其质量变化，得到下表结果。以下说法正确的是（　　）

组别	一	二	三	四
温度/℃	27	28	29	30
暗处理后质量变化/mg	-1	-2	-3	-1
光照后与暗处理前质量变化/mg	3	3	3	1

A．该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29℃

B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等

C．光照后，第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度

D．光照下，第四组轮藻合成有机物总量为3mg

3 . 光抑制是指持续强光照射会导致绿色植物光系统损伤，从而导致光合作用减弱的现象，是植物长期进化的结果。绿色植物可以通过如图所示3道防线有效避免强光造成的损害。如类囊体上的PsbS可将植物吸收的多余光能，以热能形式散失掉，或是通过超氧化物歧化酶清除掉光有毒产物。

(1)类囊体上的PSⅡ是多种色素和蛋白质构成的复合体，其色素提取的原理是______。
(2)强光下产生的光有毒产物，会攻击PSⅡ中的色素和D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交联聚合物，随后发生D1蛋白降解。导致光反应中_____生成减少，进而影响暗反应中______的还原。
(3)为研究D1蛋白降解过程中D1蛋白去磷酸化和D1蛋白交联聚合物解聚发生的先后顺序，科学家用特定药物处理叶片抑制叶绿体蛋白质合成和D1蛋白去磷酸化后，检测D1蛋白和D1蛋白交联聚合物含量，若实验结果显示为__________。则说明D1蛋白降解过程：D1蛋白降解依赖的环境条件→D1蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化→D1蛋白降解。
(4)科研人员进一步做了植物应对高光照条件的光保护机制的探究实验，结果如图所示，据图分析持续高强光条件下，植物自我保护的机制是______。

4 . 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：___。

5 . 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：____。

7 . 植物每年所固定的碳约占大气中碳总量的1/5，约等于化石燃料燃烧所排碳量的10倍之多。研究人员通过研究植物体内碳的转移途径，进一步提高植物的固碳能力，助力减少大气中的CO₂浓度，实现“碳中和、碳达峰”。

(1)光能被叶绿体内类囊体薄膜上的___捕获，将水分解后，由___驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO₂转化为储存化学能的糖类。
(2)绿色植物在光照条件下还能进行光呼吸，具体过程如图所示。R酶具有双重催化功能，在高CO₂浓度、低O₂浓度时，催化CO₂与C₅结合，生成C₃，在低CO₂浓度、高浓度O₂时，催化O₂与C₅结合，生成C₃和乙醇酸。试从物质、能量及反应条件和场所的角度，分别比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点___。
(3)有些生活在海水中的藻类具有图示的无机碳浓缩过程，能够减弱光呼吸，提高光合作用效率，其原因是：植物通过__方式吸收HCO₃^-，最终使___。

(4)研究人员通过向水稻叶绿体中引入人工设计合成的一条代谢途径（GOC），能直接在叶绿体中催化乙醇酸转化成CO₂，同时抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达，最终提高了水稻的净光合速率。GOC型水稻净光合速率高于野生型水稻的原因包括___。

A．GOC型水稻新增的代谢途径，增加了乙醇酸利用率

B．GOC型水稻新增的代谢途径，直接加速了C3再生C5

C．GOC型水稻新增的代谢途径，减少了叶绿体中CO2损失

D．GOC型水稻内催化乙醇酸转化成CO2的酶活性比R酶活性高

8 . 科研人员为探究Mg²⁺对水稻光合作用的影响，开展了一系列实验。请回答：
(1)Mg²⁺参与光合作用过程中____（物质）的合成，该物质直接参与的反应阶段可为暗反应____中（物质变化）提供能量物质____。
(2)为研究Mg^2＋对光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg²⁺正常供给( + Mg²⁺)、缺乏(-Mg²⁺)条件，测定水稻光合作用相关指标，如图1、2所示。

   

①图1结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg^2＋浓度和固定CO₂能力都存在“____”的节律性波动，且Mg^2＋可以显著____白天固定CO₂的过程。
②进一步测定上述过程中酶R（催化C₅与CO₂的反应）的变化如图2，结果表明Mg^2＋很可能通过____，从而促进CO₂的固定。
(3)为探究叶绿体中Mg^2＋节律性波动的原因，科研人员又对多种突变体水稻进行实验。

   

①已有研究证明，叶绿体膜上的MT3蛋白可以运输Mg^2＋。通过检测野生型、突变体MT3（MT3基因缺失）的叶绿体中Mg^2＋含量变化，如图3，结果表明，MT3蛋白主要负责节律性运输Mg^2＋至叶绿体内，但并不是唯一的Mg^2＋转运蛋白，其依据是____。
②在另一株突变体OS（OS基因缺失）中，白天叶绿体中Mg^2＋含量显著升高。据此，对MT3蛋白、OS蛋白的作用关系，科研人员提出如下假设：
假设1：OS蛋白抑制MT3蛋白，并调节其节律性运输Mg^2＋至叶绿体内。
假设2：MT3蛋白节律性运输Mg^2＋至叶绿体内，而OS蛋白运出Mg^2＋。
通过检测野生型和多个突变体的Mg^2＋含量，如下表。

序号	水稻植株	叶绿体中Mg2＋相对含量
1	野生型	2.5
2	突变体MT3	1.5
3	突变体OS	3.5
4	双突变体OM	①

（【注】：双突变体OM指OS基因和MT3基因均缺失，且实验中不考虑Mg^2＋的损耗）
若表中①为____（填字母），则说明假设一是正确的。
A．1.5       B.2.5       C.3        D.3.5
(4)已有研究表明，光合作用产生的蔗糖会影响OS蛋白的相对含量，且对光合作用进行负反馈调节。结合本实验研究，完善下列白天水稻叶绿体中Mg^2＋调节光合作用及其节律性变化的模型［方框中填写物质名称，（   ）中选填“＋”表示促进、“-”表示抑制］。