1 . 阅读以下材料，回答（1）~（4）题。
创建D1合成新途径，提高植物光合效率
植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSII是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSII的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSII的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSII得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSII的修复，进而影响光合效率。
叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA 位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSII修复效率降低。如何提高高温或强光下PSII的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领域科学家的问题。
近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSII的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8．1%~21．0%之间。
该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。
（1）光合作用的__________反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与__________形成的复合体吸收、传递并转化光能。
（2）运用文中信息解释高温导致D1不足的原因___________。
（3）若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是： ________________。
（4）对文中转基因植物细胞D1合成“双途径”的理解，正确的叙述包括__________。
A．细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位
B．细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同
C．细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译
D．细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同
E．细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同

2 . 甲醛（HCHO）是室内空气污染的主要成分之一，严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病。室内栽培观赏植物常春藤能够利用甲醛，清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源被整合进入常春藤的光合作用过程中，具体过程如图1所示（其中RU5P和HU6P是中间产物）。

                                                         图1
（1）图1中循环①的名称是_____，该循环中物质变化的意义是_____。
（2）追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径，所采用的方法是_____。常春藤细胞同化 HCHO的场所是_____。
甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了下列甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。如表是常春藤在不同浓度甲醛下测得可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶（FALDH）是甲醛代谢过程中的关键酶，图2表示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值。图3是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。
不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖含量

组别	样品	0 天	第 1 天	第 2 天	第 3 天	第 4 天
①	1 个单位甲醛浓度	2271	2658	2811	3271	3425
②	2 个单位甲醛浓度	2271	2415	2936	2789	1840
③	水处理	2271				2529

（3）表中的对照组是_____（①/②/③）
（4）常春藤在甲醛胁迫下气孔导度下降的生理意义是_____。
（5）1个单位甲醛浓度下，常春藤气孔开放程度下降，可溶性糖的含量增加，综合上述信息，可能的原因是_____
A．甲醛代谢过程中能产生CO₂用于光合作用
B．气孔导度下降，导致光反应产物积累
C．1个单位甲醛浓度使FALDH的活性增强
D．可溶性糖增加引起气孔导度下降
（6）综合分析表、图2和图3的信息，在甲醛胁迫下，常春藤的抗逆途径有_____。

3 . 为提高粮食产量，科研工作者以作物甲为材料，探索采用生物工程技术提高光合作用效率的途径。
（1）图 1 是叶肉细胞中部分碳代谢过程 ______________的模式图。其中环形代谢途径表示的是光合作用中的反应。

（2）如图 1 所示，在光合作用中 R 酶催化 C₅ 与 CO₂ 形成 2 分子 3-磷酸甘油酸。在某些条件下，R 酶还可以催化 C₅ 和 O₂ 反应生成 1 分子 C₃ 和 1 分子 2-磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为______后通过膜上的载体（T）离开叶绿体。再经过代谢途径Ⅰ最终将 2 分子乙醇酸转换为 1 分子甘油酸，并释放 1 分子 CO₂。
（3）为了减少叶绿体内碳的丢失，研究人员利用转基因技术将编码某种藻类 C 酶（乙醇酸脱氢酶）的基因和某种植物的 M 酶（苹果酸合成酶）基因转入作物甲，与原有的代谢途径Ⅲ相连，人为地在叶绿体中建立一个新的乙醇酸代谢途径（图 2 中的途径Ⅱ）。

①将 C 酶和 M 酶的编码基因转入作物甲，能够实现的目的是：利用途径Ⅱ，通过 _______   ，降低叶绿体基质中该物质的含量，减少其对叶绿体的毒害作用。
②转基因操作后，途径Ⅲ能够提高光合作用效率的原因是_______。
（4）在图 2 所述研究成果的基础上，有人提出“通过敲除 T 蛋白基因来进一步提高光合作用效率”的设想。你认为该设想是否可行并阐述理由___________。

4 . 植物能吸收一定强度的光驱动光合作用，后者的基本过程如下图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡，但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。近来研究发现，类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤（即光保护效应）。下列有关说法正确的是

A．抑制A物质释放有利于PSBS发挥功能

B．降低ATP合成酶活性和阻断反应II都有利于PSBS发挥功能

C．若该植株既不吸收也不释放CO2，则所产生的A物质全部用于图示细胞的细胞呼吸

D．物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成蔗糖

5 . 光合作用
干旱和盐可导致渗透胁迫（胁迫指对植物产生伤害的环境），此时植物会积累Na⁺．为研究其原因，科研人员以耐盐植物三角叶滨藜为材料，用一种植物不能利用的有机物PEG来模拟渗透胁迫，向培养液中添加不同浓度的NaCl，以研究外界NaCl对渗透胁迫下的三角叶滨藜生长的影响。如图为光合作用过程示意图，A～C表示物质，①、②表示过程。表为实验10天后的结果。

组别	处理	植株干重增加（g）	净光合速率（μmol•m-2•s-1）	叶绿素含量（mg•g-1）	叶片K+含量（mg•g-1）	叶片Na+含量（mg•g-1）
A	营养液	8.1	23.8	2.43	24.5	4.1
B	营养液+PEG	3.0	0	2.02	24.5	4.0
C	营养液+PEG+10mmol•L-1NaCl	5.3	8.7	2.58	23.8	10.9
D	营养液+PEG+20mmol•L-1NaCl	7.1	15.3	2.61	23.4	16.8
E	营养液+PEG+40mmol•L-1NaCl	6.4	11.3	2.56	24.0	18.8

（1）图中字母A表示______；B表示______。
（2）发生在叶绿体基质中的过程是______（填图中编号），将活跃化学能转化为稳定化学能的过程是______（填图中编号）。
（3）科研人员认为，为了使实验结果更有说服力，需要再增加一组特殊的对照实验，以下设计最为合理的是______。
A．营养液+20mmol•L^-1 NaCl
B．PEG+20mmol•L^-1 NaCl
C．营养液+80mmol•L^-1 NaCl
D．PEG+80mmol•L^-1 NaCl
（4）根据表中的实验结果，分析以下说法正确的是______。
A．B组表明，PEG处理10天后，三角叶滨藜不再进行光合作用
B．C～E组中，三角叶滨藜可能通过增加Na⁺含量来增强吸水能力
C．三角叶滨藜对抗渗透胁迫与叶片K⁺含量关系不大
D．过量的NaCl可能会对三角叶滨藜产生不利影响
（5）根据表中的实验结果，说明培养液中添加NaCl对渗透胁迫下的三角叶滨藜的干重增加量产生了怎样的影响？并分析原因。______。

6 . 下列有关图示的叙述正确的是（　　）

A．若X代表细胞壁与原生质层间的距离，则Y可代表细胞在质壁分离与复原中液泡色素的浓度

B．若X代表含氧量，则Y可代表苹果细胞呼吸总强度，且保鲜苹果的最佳氧浓度接近乙

C．若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离，则Y可代表色素在层析液中的溶解度

D．若X代表实验温度，则Y可代表某种酶的催化活性，且该酶的最适温度接近乙

7 . 某课外小组用传感器测定了不同条件下250ml有鱼和无鱼池塘水的溶解氧变化，获得如下数据。下列说法正确的是

编号	1	2	3	4	5
条件	26℃光照	26℃黑暗	26℃光照	10℃光照	10℃黑暗
材料	池水	池水	池水+鱼	池水	池水+鱼
2小时后的溶 解氧变化（μg）	0.378	-0.065	-0.758	-0.03	-0.215

A．1号瓶池水中藻类光合作用产生的氧气量为0.378μg

B．4号瓶池水中藻类不能进行光合作用

C．26℃条件下鱼呼吸作用消耗的氧气量为1.136μg

D．池水中藻类光合作用的最适温度为26℃

8 . 我省某经济植物光合作用的研究结果如图。

（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的___上。需先用___________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_____________。据图分析，该植物可通过___________以增强对弱光的适应能力。
（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是___________。18：00点时叶肉细胞内产生ATP的细胞器是___________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_____________。

9 . 有多种方法可以测定植物的光合作用速率。请回答以下相关问题：
（1）在光照适宜、温度恒定的条件下，图甲的实验装置为密闭容器，图甲中的曲线为测量1h内该容器中CO₂的变化量。图甲中AB段，叶绿体内ADP含量最高的场所是______________；导致AB段曲线变化的主要原因是______________。该绿色植物前30min实际光合作用的平均速率为_________μL·L^－1CO₂/min。

（2）某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图乙A所示；其中CO₂缓冲液可以吸收和提供CO₂，保证小室中CO₂恒定）。

①将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图乙B所示曲线，
那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是______________；影响A点变化的主要内因是______________；装置中氧气浓度最高的时间是______________点；图中装置刻度管中液滴移到最左点对应该曲线中的______________点。
②在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：

每隔一定时间记录一次刻度数据
……	24	29	32	34	38	……

该组实验数据最可能是在图乙B曲线的______________段获得的。 
③如果要测定该植物呼吸作用的速率，怎样利用该装置设计实验？____________________________。

10 . 请回答下列与光合作用和细胞呼吸有关的实验问题：

（1）实验一：科研人员从小鼠细胞中分离出线粒体，并将其放入测定仪内的生理盐水中保持活性，然后按图示顺序向生理盐水中依次加入相应物质，其中X物质不包括还原氢，从加入线粒体开始测定O₂消耗速率，结果如图一。请据图分析：X物质表示________，图示4个区间(①～④)中，线粒体内有水生成的区间是________，一定有CO₂产生的区间是________。
（2）实验二：通过通气管向密闭容器中通入¹⁴CO₂，密闭容器周围有充足且适宜的光源，如图二所示，当反应进行到0.5s时，发现¹⁴C出现在一种三碳化合物(C₃)中，当反应进行到5s时，发现¹⁴C还出现在一种五碳化合物(C₅)和一种六碳糖(C₆)中，该实验是通过控制____________来探究CO₂中碳原子转移路径的。在该实验中，如果发现0.5s时C₅的含量较高，若要降低其含量，可改变的实验条件是_________________。
（3）AMP-PCP能与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，科研人员用AMP-PCP溶液处理菜豆叶片，测定其光合速率，结果如图三所示。由图可知，随着AMP-PCP浓度增大，叶片的净光合速率_________ ，推测原因是AMP-PCP限制了ATP运输到_________，导致气孔开放程度下降，从而抑制了光合作用的__________反应。要验证上述推测是否正确，可用__________溶液处理菜豆叶片作为实验组，以___________处理菜豆叶片作为对照进行实验，测定叶片的气孔开放程度和净光合作用速率。若实验组的气孔开放程度和净光合速率均_________对照组，则证明上述推测成立。