1 . 希尔反应是指离体的叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生O₂，同时将加入的氧化剂或电子受体（如草酸铁）还原的过程。氧化剂2，6—二氯酚靛酚是一种蓝色染料，接受希尔反应产生的电子和H^＋后，被还原为无色。回答下列问题：
(1)制备离体的叶绿体可采用____法。
(2)希尔反应发生的具体场所是____，伴随着水的光解，还形成了参与暗反应的物质____。希尔反应是否说明光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水，____（填“是”或“否”），理由是____。
(3)现有新鲜的菠菜叶、2，6一二氯酚靛酚、草酸铁溶液、NaOH溶液（可调节pH使反应液中无游离的CO₂）、试管等试剂和实验器具，模拟希尔反应排除光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳，请简要写出实验思路：____。预测实验结果：____。
(4)观察实验结果时发现2，6—二氯酚靛酚与叶绿体悬浮液反应5分钟后，颜色由蓝变绿，但放置几个小时（黑暗），颜色变回蓝色；再放回灯光下，过一会又变成绿色。直至叶绿体失去活性，溶液逐渐褪色变为浅绿色。针对这种现象，请你写出一种可能的原因：____。

2 . 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。为研究光反应过程中的能量转换，研究人员从菠菜叶中提取叶绿体和类囊体进行了相关实验。回答下列问题：
(1)用叶绿体悬液制备类囊体时，加入清水使叶绿体吸水涨破，经____得到类囊体，然后将类囊体重新悬浮。为保持类囊体的活性，类囊体悬液应在无光、低温条件下保存，原因在____。
(2)研究人员进行了类囊体产质子（H⁺）能力实验（实验一）和类囊体产ATP实验（实验二），结果如下图。

分析实验一和实验二的实验结果，研究人员对光反应过程中能量的转移途径做出如下推测：光能→H⁺电化学势能→ATP。做出上述推测的依据是____。此能量转移路径缺少一环节的证明，这个环节为____，请利用已平衡的类囊体悬液（类囊体内外的pH=4）、甲液（含ADP、Pi、pH=4的缓冲液）、乙液（含ADP、Pi、pH=8的缓冲液）设计实验，补齐这一环节。实验思路为____，若此环节成立，实验结果为____。
(3)研究人员用人工脂双层包裹类囊体膜构建了“人工细胞”，用以研究光合作用过程。若在黑暗条件下利用“人工细胞”模拟暗反应，则脂双层内还应加入____等物质（答出3点即可）。研究人员认为，与叶肉细胞相比，理论上“人工细胞”可能具有更高的净光合效率，依据是____。

3 . 光合作用是地球上极重要的化学反应，其对实现自然界的能量转换、维持大气的碳—氧平衡具有重要意义。请回答以下问题：
(1)绿色植物吸收光能依赖光合色素，光合色素除了存在于叶片的一些细胞中外，还存在于__________等器官的一些细胞中，一般情况下，绿色植物进行光合作用所利用的光是__________（填“可见光”“紫外光”“红外光”或“可见光、紫外光和红外光”）。
(2)瓜幼苗在缺Mg培养液中培养一段时间后，与在完全培养液中培养相比，其叶片光合作用强度减弱，从光合作用的具体过程角度进行分析，原因是__________。
(3)绿色植物在进行光合作用时，除Mg外，还需要多种必需的矿质元素，例如N，N在光合作用中的主要作用有__________（答出两项）。
(4)温室大棚里不宜使用发绿光的光源作为补充光源，理由是__________。

4 . Mn是多种呼吸酶的重要组成成分，在光合作用中也扮演了十分重要的角色，并参与了叶绿素的合成。某实验小组为探究Mn对光合反应的作用，从光反应与暗反应两个角度设计实验进行探究。回答下列问题：
I．Mn在光反应中的作用
该实验小组使用缺Mn营养液长期培养拟南芥，发现拟南芥的净光合速率明显下降，查阅资料发现，水的裂解放氧与Mn₄CaO₅簇合物密切相关。
(1)Mn₄CaO₅最可能位于___（填细胞具体结构）上。
Ⅱ．Mn在暗反应中的作用
该实验小组继续查阅资料，发现Mn是暗反应中多种酶的激活剂或组成成分。该实验小组利用去膜叶绿体悬液再次设计实验，其中的Mn已经除去，同时提供物质支持暗反应的进行，结果显示暗反应速率减慢。
(2)暗反应的场所是___，上述实验中提供的支持暗反应进行的物质为___，该实验对光的需求情况是___。
(3)植物缺Mn会导致叶片缺绿、植株瘦小，出现该症状的原因是___（答出2点）。

5 . 强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。研究发现，GLK基因可对植物光抑制耐性产生一定影响。
(1)GLK基因在光合色素合成中起重要作用，在分离植物叶肉细胞中的色素时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是____。

A．蓝紫光

B．红橙光

C．白光

D．蓝绿光

(2)强光照射后短时间内，植物光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。植物光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有________（填序号）；氧气的产生速率继续增加的原因是强光照射后短时间内，________。（填序号）
①五碳化合物供应不足②CO₂供应不足③O₂供应不足④三碳化合物供应不足⑤暗反应速率增强⑥光反应速率增强⑦水光解产生的氧气速率增强
为研究过表达GLK基因对水稻植株的影响，研究者于北京与海南种植过表达GLK基因的水稻植株，并连续三年测量其单株产量。
表野生型和过表达GLK基因的水稻植株在北京和海南田间实验的产量。

水稻类型	平均单株产量（克）
野生型水稻植株（WT）	21.52±2.58
北京过表达GLK基因的水稻植株	25.16±1.99
海南过表达GLK基因的水稻植株	33.28±0.63

(3)结合光抑制现象，绘制出野生型水稻植株（WT）的光合作用曲线_____（无需标注具体数值，画出趋势即可）。
   
(4)据表分析，与WT组相比，过表达GLK基因的水稻植株平均产量_______（填“提升”或“降低”），可能是因为光抑制作用________（填“增强”或“减弱”）。
(5)研究发现，过表达GLK基因后，植物中与光合作用相关的蛋白含量提高，GLK基因的表达过程主要位于______（填序号），大部分与光合作用相关的蛋白存在于_________（填序号）。
①细胞核             ②线粒体            ③高尔基体       ④叶绿体          ⑤溶酶体 ⑥细胞质膜          ⑦核糖体            ⑧内质网          ⑨中心体          ⑩细胞壁
(6)根据实验应遵循的原则，该实验不严谨之处为______ 。
(7)若要短时间内大量繁殖高产水稻植物，通常会运用__________技术，该技术一般包括___________________________两个过程。

6 . 科研人员采用比色法探究不同环境因素对菠菜离体叶绿体光合作用的影响，回答下列问题。
(1)实验原理：科研人员可采取____法制备离体叶绿体。希尔反应是指离体叶绿体在适当条件下发生____、产生____的化学反应。比色法的原理是：离体叶绿体发生光合作用时可将蓝色的DCIP还原成无色，光合作用越强，还原程度越大。可用分光光度计测量离体叶绿体悬液发生光合作用后的光密度值（OD值），从而反映希尔反应强度。[OD值与希尔反应强度（光合作用强度）呈负相关]
(2)实验方法：
光照/温度处理：
①高光强：自然光+3个15WLED灯；中光强：自然光+1个15WLED灯；低光强：黑色塑料袋包裹。
②高温：90℃蒸馏水；中温：常温蒸馏水；低温：冰水混合物；使用15WLED灯均匀照射。
取5mL叶绿体悬浮液于试管中，加入1mLDCIP，充分振荡至液体无明显分层。实验每组设置3个重复并置于不同光照或温度条件下处理3min，观察____，并测量____。
(3)实验结果如下图所示，据图甲、乙可得出结论：____（从光合作用强度和DCIP还原程度两个角度作答）。据图丁推测，图丙中a、b、c分别代表____条件。

   

(4)结果分析：在高温条件下，离体叶绿体很少或无法发生光合作用的原因是____；低温处理时，离体叶绿体很少或无法发生光合作用的原因是____。

7 . 下图中，甲是某种植物进行光合作用的示意图，其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、传递、转化光能的光系统，图乙是另一种植物光合作用的部分示意图。请回答下列问题：
   
(1)图甲中，PSⅡ中的色素吸收光能后，将分解为和________。前者通过________的协助进行转运，推测其运输的方式是________，上述反应的场所是________。
(2)图乙中的草酰乙酸不是三碳化合物而是四碳化合物，相比较甲图中植物而言，乙图植物能固定更低浓度的二氧化碳，推测其原因可能是________。
(3)叶绿体中色素的作用是________光能，分离叶绿体中色素的方法叫做________，在提取叶绿体中色素过程中，加入碳酸钙的目的是________，实验结果中，在滤纸条上从上到下相距最近的两条色素带的颜色分别是________。若需分离叶绿体，可以利用________法。
(4)在光合作用的探索过程中，鲁宾和卡门所利用的方法是________，萨克斯利用了________对照的方法。

8 . 磷是植物生长过程所必需的营养元素，磷元素的丰缺直接影响植物的正常生长发育。现以优良牧草紫花首蓿为材料研究不同施磷条件对其光合作用的影响，实验结果如图。
注：试验所用磷肥为磷酸一铵（含，含N≥12.2%），设4个磷肥梯度，分别为施：0（CK）、50（P₁）、100（P₂）和150（P₃）。

(1)P元素是光反应产物____________的组成元素，缺磷不仅影响光反应阶段，同时还会影响______________循环过程中五碳糖的再生而对光合速率造成影响。为排除N元素的影响，在试验过程中需要对各组施磷处理时_________。施磷处理时，将肥料随灌溉水施入田间，原因是__________________。
(2)由上述研究可知，不同施磷处理条件下在14：00时具有光合“午休”现象的组别有________，14：00时四个组中细胞间二氧化碳浓度最低的原因有_____________。
(3)垄作是重要的耕作方式，可以提高田间透光条件，使土壤受光面积增大，白昼吸热快，夜晚散热快。我国部分地区紫花首蓿的种植采用垄作的方式提高产量，原因有____________（写出两点）。

(4)某研究者欲用希尔反应来测定紫花首蓿叶绿体的活力。希尔反应基本过程是将___________（填“黑暗”或“光照”）中制备的离体叶绿体加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。氧化型 DCIP在希尔反应中的作用，相当于____________在光反应中的作用，可检测 DCIP颜色变化引起的吸光率变化或__________可反映叶绿体活力。制备叶绿体悬液时加入蔗糖溶液的主要作用是_____________________。

9 . 为探究光合作用的有关过程，某科研小组以菠菜作为实验材料，将其正常叶片置于温度适宜的某溶液X中，破碎细胞后分离出叶绿体，将分离得到的叶绿体悬浮在溶液中，照光后有O₂放出。
(1)从叶片中分离叶绿体常采用的方法是_______，实验所用的溶液X应满足的条件是_______（答出两点即可）。
(2)现将双层膜局部破损的叶绿体悬浮液均分到A、B 两支试管中，并用亲水性Fecy或亲脂性DCIP（DCIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色）作为电子受体替代NADP⁺，抽取空气后在适宜温度和光照条件下进行如下实验：

组别	加入物质	实验现象
A	DCIP	产生了一定量的O2且DCIP溶液变为无色
B	Fecy	产生了一定量的O2

①A 组说明水的光解产生O₂，是否能说明植物光合作用产生O₂中的氧元素全部都来自水，阐明你的理由_______。
②科研人员改用双层膜结构完整的叶绿体重复上述实验，发现A、B两组产生的O₂都减少，但B组的减少更多。请从物质运输的角度分析，B组减少更多的原因是_______。
(3)为进一步探究光反应ATP产生的原动力，科研人员又在黑暗条件下进行了如下图所示的实验（平衡的目的是让类囊体内部的pH和外界溶液相同）。

据实验结果推测，叶绿体中ATP形成的原动力来自_______。

10 . 铁元素含量能影响植物叶绿素合成和光合作用部分酶活性。调查发现在石灰性土壤上种植花生时，常常出现缺铁性黄化，导致产量降低。研究发现玉米与花生间作可以使花生避免出现缺铁性症状。图示为测定花生在单作和与玉米间作条件下的相关数据。

回答下列问题:
(1)对花生叶片提取光合色素常使用95%乙醇溶液，原因是__________。单作组花生叶片常出现黄化现象的原因是__________。
(2)花生单作组的单位叶面积光照射量高于玉米、花生间作组，但单作组的光合速率低于间作组，研究发现可能的原因是:①__________，提高了光能利用率;②铁元素能促进碳反应过程中对CO₂的固定。
(3)为了验证铁元素能提高碳反应中对CO₂的固定能力，研究人员使用¹⁴CO₂进行实验，请完善实验设计:
将单作组和间作组花生放于__________环境下培养，用仪器检测__________含量变化情况。请用曲线图的形式表示实验结果。__________