1 . 青菜生产周期短，口感滑嫩，含有丰富的膳食纤维，营养价值高，是人们餐桌上常见的菜肴。科研人员在适宜的温度、湿度等条件下，分别在光照强度为100μmol•m^﹣2•s^﹣1（T100）、260μmol•m^﹣2•s^﹣1（T260）、400μmol•m^﹣2•s^﹣1（T400）和500mol•m^﹣2•s^﹣1（T500）下，测定青菜植株的净光合速率、总膳食纤维含量，结果如图1、图2所示。回答下列问题：

(1)可用 _____提取青菜中的光合色素，并依据 _____来分离光合色素，其中 _____含量最多，其主要吸收 _____光。
(2)为测定青菜的净光合速率，可以将等量生长旺盛的植株置于密闭白瓶中，测量 _____。实验结果表明，随着光照强度（T100﹣T500）升高，青菜植株的净光合速率的变化趋势是 _____，当光照强度从T100升至T260时，叶肉细胞中的三碳酸和五碳糖的含量分别将 _____和 _____。
(3)干旱胁迫下，青菜叶片会出现萎蔫，从细胞水平分析，是由于 _____；细胞的这种变化也会导致青菜的净光合速率下降，主要原因是 _____。严重干旱胁迫下，气孔导度会下降，胞间CO₂浓度反而增加，可能是因为严重干旱胁迫导致代谢功能破坏，_____，胞间CO₂的消耗也减少。
(4)根据该研究结果，进行人工光型植物工厂生产高品质青菜，人工选择的光照强度是 _____，选择的依据是 _____。

2 . 为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，真核单细胞小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答下列问题：
(1)小球藻在进行光合作用C₃的还原时，需要光反应提供___________，此过程发生在___________。
(2)为检测小球藻油脂生产能力，研究者在低氮胁迫下进一步实验，得到下图所示结果。在不同含氮条件下研究了总脂含量和碳水化合物含量变化，试根据下图分析低氮胁迫下生长状况良好的小球藻碳水化合物和总脂合成的关系是___________。研究发现，小球藻细胞中卡尔文循环产生的三碳糖有60%用于合成蔗糖，则每合成6mol蔗糖，叶绿体中至少要固定_________molCO₂。

(3)为获得油脂生产能力更强的小球藻，科研人员进行了如下图实验，以培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）的颜色和数量为检测指标。观察到少数黄色藻落小球藻X出现，这是由于EMS（化学诱变剂）导致小球藻可能发生___________产生新基因，小球藻___________的合成能力减弱。为检验上述推测，提取和分离光合色素，与正常小球藻Y相比，若小球藻X的滤纸条上，自上而下第___________条条带宽度明显变窄，则证明上述假设正确。

(4)进一步研究EMS对小球藻叶绿体活力的影响，将细胞破碎后通过___________法获得叶绿体，然后将其置于0.35mol/L的蔗糖溶液中，选择该浓度蔗糖溶液的目的是___________。
(5)ACC等多种酶是脂肪酸合成途径的相关酶，ACC催化由丙酮酸合成的乙酰辅酶A反应进入脂肪酸合成途径，为探究小球藻油脂生产能力更强的原因，提取小球藻中___________，通过PCR技术测定其含量。结果表明在某一突变体中ACC基因表达量增强，但总脂含量并未升高，试分析其原因是___________。

3 . 金银花不仅是一味重要的中药材，而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量，某实 验小组对3个品种的金银花净光合速率的日变化进行了研究，结果如图1所示；图2表示其叶肉细 胞中光合作用部分过程示意图，光系统I（P680）和光系统Ⅱ（P700）是由蛋白质和光合色素组成的复合体。请回答下列问题。

   

(1)图1所示时间19时红花金银花叶肉细胞产生 ATP 的场所有 _____三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象，为缓解"光合午休”现象，宜采取的措施是 _____
(2)P680和 P700 镶嵌在叶绿体的_____上，其上的色素可利用95%乙醇提取、用_____ 法分离。若研磨时未加碳酸钙，则滤纸条上色素带的变化是_____
(3)叶肉细胞内将三碳糖转化为淀粉的过程发生在图2的 _____ 侧。
(4)研究表明：金银花“光合午休”现象还与叶片中的D1 蛋白含量密切相关（D1 蛋白是调节光系统Ⅱ 活性的关键蛋白质）。强光照会导致D1 蛋白含量下降，而水杨酸（SA） 能减小D1 蛋白含量下降的幅度。下面是某同学以红花金银花为实验材料，设计实验验证此结论的思路，请将该方案进行完善。
①将生长状况一致的红花金银花均分成3组，编号A 、B 、C；
②分别在强光照、 _____三种条件下培养，其他条件保持相同且适宜；
③一段时间后，检测各组_____的含量，并比较得出结论。
④预期结果：三组D1 蛋白的含量从大到小依次是_____（用各组编号表示）。

4 . 番茄因富含各种维生素而成为人们喜爱的食物。为了更好地指导番茄栽培中的水分管理，科研人员研究土壤逐步失水过程中番茄光合作用特性的变化，得到图1、2所示结果（其中羧化酶是CO₂固定关键酶）。请据图回答问题：

(1)研究表明，植物在缺水时脱落酸（ABA）含量增加导致叶片中气孔部分关闭，其机制如图3。已知细胞质基质中Ca²⁺的浓度在20～200μmol/L之间，液泡中及细胞外Ca²⁺的浓度通常高达1mmol/L。由图3可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活位于_____上的Ca²⁺通道蛋白，使Ca²⁺以_____方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca²⁺浓度的增加，促进了K⁺及Cl^-流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞_____（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。
(2)图1显示土壤含水量过低时番茄净光合速率明显较低，结合（1）分析，这是因为植株缺水时会导致在_____（填结构）中合成C₃的速率减慢；同时，缺水导致叶绿素分解加快，光反应为C₃还原提供的_____减少。
(3)结合图2分析，当土壤含水量过高时，番茄植株净光合速率下降的原因是_____。
(4)土壤中含水量过高会导致番茄的净光合速率降低，为探究其净光合速率降低与叶片色素含量的关系，有人进行了相关实验，请完成下表：

实验步骤的目的	简要操作过程
种植番茄幼苗	选取健壮、长势基本一致的番茄幼苗随机均分成两组，实验组种植在含水量为90%的土壤中，对照组种植在含水量为①_____的土壤中。在光照、温度等适宜条件下培养
采集叶片样本	在栽培的第5、10和15天，②_____
③_____	取采集的叶片各20g，分别在剪碎后置于10mL的丙酮-乙醇（2︰1）混合液中浸泡；各组装置放在4℃、④_____（有光或无光）等环境中，以防止色素分解
测定色素含量	将每组色素提取液用⑤_____（液体）定容到10mL，利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值。

6 . 苹果享有“水果之王”的美誉，它的营养价值和医疗价值都很高。
I.为研究内因对光合作用的影响，研究人员以苹果枝条为材料，A组在叶柄的上、下两处对枝条进行环割处理（如图1所示），切断韧皮部使有机物不能向外输出，B组不作处理，测定图示中叶片光合作用强度的变化，结果如图2所示。若不考虑环割对叶片呼吸速率的影响，回答下列问题：

(1)叶绿体内部巨大的膜表面分布着许多吸收光能的色素，可通过_______法对其进行分离，条带最宽的颜色是_______。
(2)B组叶片白天氧气释放速率最快的时间是_______时。7时以后，相同时刻环割处理的A组光合速率比B组小，由此可以得出的结论是_______。
(3)实验结果表明，A组叶片的光合作用强度均会出现两个峰值，且下午的峰值比上午的峰值低。针对下午的峰值比上午峰值低这一现象，结合上述实验结论试从影响光合作用的外因和内因两个不同角度，分别作出合理的解释_______。
II.为探究锌对叶片光合作用及光合产物转移分配的影响，科研人员采用¹³C同位素标记技术，用不同浓度锌（CK、Zn₁、Zn₂、Zn₃、Zn₄，浓度分别为0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的ZnSO₄溶液）涂抹苹果树的叶片，检测果实膨大期叶片¹³C的同化能力及C光合产物向果实的输出比例，实验结果如下表。不同浓度锌对苹果叶片光合参数的影响

处理	PSⅡ实际光化学效率	净光合作用（umol•m-2•s-1）	气孔导度（umol•m-2•s-1）	胞间CO2浓度（umol•mol-1）	13C输出比例（%）	果实13C吸收量（mg•g-1）
CK	0.67	12.18	0.27	306	19.6	0.43
Zn1	0.72	13.15	0.34	275	26.7	0.78
Zn2	0.73	14.58	0.38	268	34.5	1.05
Zn3	0.75	15.87	0.41	257	38.8	1.13
Zn4	0.72	14.02	0.35	263	32.9	0.97

注：PSⅡ是叶绿素—蛋白质复合物；气孔导度表示气孔开张的程度
(4)PSⅡ实际光化学效率指PSⅡ每吸收一个光量子后、分离或传递的电子个数。光反应完成后，电子的能量储存在_______中。
(5)分析表格可知，Zn₃处理时苹果叶片的净光合速率最高，除“净光合作用”实测值外，“气孔导度”和“胞间CO₂浓度”两项参数也支持这一结论，理由是_______。
(6)用¹³CO₂饲喂苹果树叶，¹³C在叶绿体内的转移途径为_______（用文字和箭头表示）。¹³C输出比例较低时，对叶片光合速率及苹果产量和品质的影响是_______。
(7)为了测定叶片和果实中的¹³C含量，先称鲜重，经清水和洗涤剂清洗杂质，再先后用1%盐酸和105℃处理的目的是_______；然后在70℃的烘箱中烘干至_______为止，磨碎后装袋待测。

7 . 纸层析法分离叶绿体色素时，迁移率（Rf）可用于各色素的鉴定，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析结果（部分数据）。相关叙述正确的是（       ）

	溶剂	色素1	色素2	色素3	色素4
实验组1	7.8	？	？	1.9	？
实验组2	8.2	？	？	1.5	？
实验组3	8.0	？	？	1.4	？
平均移动距离（cm）	8.0	7.6	？	？	0.8
迁移率（Rf）	无	0.95	0.53	？	0.10

A．色素3的迁移率（Rf）为0.2，若植物体缺镁，该色素含量会增加

B．在层析液中的溶解度最小的是色素1，在滤纸条上扩散速度最快的是色素4

C．能够吸收蓝紫光的只有色素1和色素2，能够吸收红光的只有色素3和色素4

D．该实验所用的层析液中包含苯、丙酮、石油醚等成分

8 . 为了探讨不同施氮水平对大蒜光合作用及品质特征的影响，以“民乐紫皮”大蒜为试材，采用盆栽试验。选择大小一致的大蒜种球移入盆内，每盆5株。出苗10d后，进行施肥处理。设4个N浓度梯度：对照CK（0g/盆）、低氮N1（1g/盆）、中氮N2、N3（2、3g/盆）和高氮N6（6g/盆），所用氮肥为尿素，一次性施入，每个处理设3次重复。一段时间后，测定各组的大蒜的净光合速率和大蒜素的含量，结果如下图。请回答下列问题：

(1)该研究中每个处理设3次，其意义是__________。测定净光合速率时，需要考虑的外界环境因素主要有___________。
(2)N元素缺乏会影响参与光合作用过程的某些物质的合成，如参与光反应的______________（两种物质）等。
(3)图1结果表明，叶片光合速率随着施氮量的增加呈先增加后下降的趋势，说明__________有利于提高叶片光合速率。
(4)大蒜素是衡量大蒜营养品质的一个重要指标。图2实验结果说明__________。
(5)为了进一步探究不同施氮水平对大蒜光合作用的原因，研究者还对各组大蒜叶片中的叶绿体色素进行了测定，结果如下表（mg/gFW）：

处理	叶绿素a	叶绿素b	叶绿素a+b	类胡萝卜素
CK	0.484	0.242	0.726	0.443
N1	0.517	0.265	0.786	0.475
N2	0.620	0.302	0.885	0.481
N3	0.775	0.365	1.140	0.756
N6	0.605	0.286	0.891	0.449

①为了提取叶绿体中的色素，研磨叶片的过程中需加入CaCO₃，目的是____________。纸层析法分离色素的原理是____________。
②N6组与对照组相比，可以说明N6组光合速率下降与叶绿素含量关系___________。据测定高氮时，大蒜叶片的气孔导度（气孔的开放程度）下降和胞间CO₂浓度也下降，说明高氮导致光合速率下降的原因与气孔关闭有关，此时气孔关闭的原因可能是_____________。

9 . 为了更好地指导蔷薇栽培中的水分管理，科研人员研究土壤逐步失水过程中蔷薇光合作用特性的变化，得到图1、2所示结果（其中羧化酶是CO₂固定关键酶）。请据图回答问题。

(1)图1显示，土壤含水量过低时蔷薇净光合速率明显较低，这是因为植株缺水导致叶片中气孔部分关闭，在___________（场所）中合成C₃的速率减慢；同时，缺水导致叶绿素分解加快，光反应为C₃还原提供的___________减少。
(2)结合图2分析，当土壤含水量过高时，蔷薇植株净光合速率下降的原因是___________。
(3)由图1可知，涝害比干旱对蔷薇的伤害___________，因此，蔷薇栽培时，土壤中相对含水量保持在___________时，更有利于蔷薇生长。
(4)土壤中含水量过高会导致蔷薇的净光合速率降低，为探究其净光合速率降低与叶片色素含量的关系，有人进行了相关实验，请完成下表。

实验步骤	简要操作过程
种植蔷薇幼苗	选取健壮、长势基本一致的蔷薇幼苗，分别种植在含水量为70%和90%的土壤中；在光照、温度等适宜条件下培养
采集叶片样本	在栽培的第5、10和15天，①___________
②___________	取采集的叶片各20g，分别在剪碎后置于10mL的丙酮－乙醇（2：1）混合液中浸泡；各组装置放在4℃、弱光等环境中，目的是③___________
测定色素含量	将每组色素提取液用利用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值，计算平均值A，结果如图3

本研究中实验组土壤含水量应为___________。实验结论是___________。

10 . 光照条件下，叶肉细胞中O₂与CO₂竞争性结合C₅，O₂与C₅结合后经一系列反应释放CO₂的过程称为光呼吸，其过程如下图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量，实验结果如下表所示。请回答：

条件	0．5% CO2	0．03% CO2	0．03% CO2	0．03% CO2
指标	平均株高/cm	平均株高/cm	乙醇酸含量/	乙醛酸含量/
			（μg·g-1叶重）	（μg·g-1叶重）
突变株	42	24	1137	1
野生型	43	42	1	1

(1)取野生型水稻新鲜叶片烘干粉碎，提取光合色素。提取时，需加入无水乙醇和碳酸钙，如未加碳酸钙，提取液会偏_____色。用纸层析法分离光合色素时，因四种色素随层析液在滤纸上的_____不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的吸收光谱，其中在_____区明显偏暗。
(2)产生乙醇酸的场所是_____。根据实验结果推测酶A的功能是___。
(3)用电子显微镜可观察到叶绿体内有一些被称为“脂质仓库”的颗粒，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是其中的脂质参与构成叶绿体中的____结构。正常情况下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，留在植物叶片内的光合产物的去向有______。
(4)大气中CO₂含量约为0．03%，根据题干信息，分析自然状态下突变株长势不如野生型的原因是______。
(5)水稻光呼吸过程需要额外消耗能量，降低净光合效率，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的意义消耗过剩的_____，减少对细胞的损害，同时还可以补充______。