1 . 图1是拟南芥进行光合作用的示意图，PSI（光系统I）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。回答下列问题。

(1)光反应过程中光能转换成电能，最终转换为__________。若CO₂浓度降低，则图中电子传递速率会__________（填“升高”或“降低”），原因是__________。
(2)强光条件下，过剩的光能会对PSⅡ复合体造成损伤，导致光合作用强度减弱。遭受强光损伤的拟南芥幼叶细胞中，叶绿素酶（CLH）基因表达量明显上升，科研人员为研究幼叶应对强光影响的机制，分别测定野生型（WT）、CLH基因缺失的突变型（clh-1）和CLH基因过量表达的突变型（clh-2）拟南芥在强光照射后的生存率，结果如图2所示。据图可知，CLH基因可以__________拟南芥在强光照射后的生存能力。

(3)科研人员研究发现，拟南芥的H基因突变体在22℃下生长与野生型无差别，而30℃下生长则叶片呈白色。①30℃时，叶片呈白色的原因是叶绿体发育异常，__________合成受阻。
②科研人员用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布，结果如图3所示（各泳道的蛋白上样量均保持一致），依据实验结果可以得出的结论是__________。
③H蛋白是一种热应激蛋白（温度升高时表达），调控叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测，H基因突变体在30℃时叶子呈白色的原因是__________。

2 . 叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响。研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏。甲、乙、丙三组均保留枝条顶部1个果实，并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用¹³CO₂供应给各组保留的叶片进行光合作用，实验结果如下表所示。请回答下列问题：

项目	甲组	乙组	丙组
库源比	1/2	1/4	1/6
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）	9.31	8.99	8.75
果实中含13C光合产物/mg	21.96	37.38	66.06
单果重/g	11.81	12.21	19.59

(1)该实验的自变量是______，该实验中采用¹³CO₂进行光合作用的原因是____________（答出两点）。
(2)光反应产生的______可以将C₃转化为有机物，运输至该植物的果实。据表可知，库源比降低导致果实单果重增加，可能原因是______。
(3)已知卡尔文循环的中间产物三碳糖磷酸既可用于合成淀粉，还可经叶绿体膜上的磷酸转运器运至细胞质基质中参与蔗糖的合成。光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是______（填“蔗糖”“葡萄糖”或“淀粉”）；若此运输过程受阻，则对叶绿体结构的影响是____________。根据题中研究结果可知，农业生产中，果农为提高果实品质，常采取的措施是____________。

3 . 科研人员利用人工气候箱，以某品种草莓为材料，研究环境因素对其叶绿素含量和净光合速率的影响，定期对叶片进行测定，结果见图1、图2。回答下列问题：

   

(1)分离草莓叶肉细胞中的光合色素需要用到的试剂为____________，层析后的滤纸条上色素带颜色为____________的是叶绿素a，该色素分布的部位进行光合作用相关反应时需要暗反应提供的原料是____________。
(2)由图1、2可知，相对于低温处理，在低温弱光处理下，净光合速率下降得更明显，主要是因为______________。12-18d之间，对照组净光合速率下降，可能的内部因素为____________。
(3)如图3所示，在植物体内，制造并输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。若要验证“源”、“库”之间存在上述物质代谢关系，可以使用¹⁴CO₂饲喂草莓叶片，检测_____________。

   

(4)光合产物从“源”向“库”主要以______________形式运输，若该过程受阻会导致叶绿体中的淀粉积累，进一步会导致_____________膜结构被破坏，从而直接影响光反应的进行。

4 . 植物体正常生理活动的进行会受自身条件的影响，也会受到外界环境条件的影响。研究人员探究了高温、强光条件（HH）和适宜条件（CK）对某植物光合作用相关指标的影响，实验结果如下图所示。回答下列问题：

(1)高温、强光条件下会使叶绿素分解，为验证这一现象，取高温、强光条件和适宜条件下的等量该植物叶片，用______提取其光合色素，纸层析分离色素，比较两种条件下滤纸条上的______。
(2)实验测得高温、强光条件下植物光合速率低于适宜条件，据图分析引起两组光合速率差异的主要因素______（填“是”或“不是”）气孔导度，判断依据是______。
(3)若高温、强光条件下植物细胞会产生自由基破坏生物膜结构，据此分析HH组恢复适宜条件后短期内光合速率仍然较低，其原因可能是______。

5 . 马铃薯和玉米等作物间作种植一直是中国西南地区马铃薯栽培的主要模式，马铃薯作为低矮作物，会受到玉米等高位作物的遮荫影响，造成产量下降。为寻找合适的间作马铃薯品种以提高种植效益，科研人员选取丽薯6号和中薯20两个品种进行遮光处理，培养一段时间后，测定相关光合特征参数，结果如表所示。回答下列相关问题：

光合特征参数	丽薯6号		中薯20
	自然光照	遮光70%	自然光照	遮光70%
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）	21.45	12.26	24.20	17.52
气孔导度/（mol·m-2·s-1）	0.40	0.18	0.57	0.45
光补偿点/（μmo·m-2·s-1）	45.83	19.05	27.31	17.75
呼吸速率/（μmol·m-2·s-1）	2.64	1.30	1.47	1.11

注：光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度；气孔导度表示气孔张开的程度。
(1)遮光会使两个品种马铃薯的最大光合速率降低，从光反应的角度分析，具体原因可能是____；从暗反应的角度分析，其原因是气孔导度____，叶肉细胞____不足。
(2)若中薯20处于光补偿点时，将丽薯6号置于其相同条件下能否生长?____，此时丽薯6号叶肉细胞中产生ATP的部位有____。
(3)以上两个品种中，更适合与玉米等作物间作种植的是____。谐答出两点理由：____。

6 . 2021年9月，我国科学家在实验室中首次实现从CO₂到淀粉分子的全合成，其过程简图如下。经核磁共振等检测显示，该人工合成的淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。请回答下列问题：

(1)植物叶肉细胞中，水光解所需的能量来源为___；图中H₂的作用类似于细胞中的___。
(2)植物根尖细胞可以利用“C₆中间体”提供的能量，该物质中所有的H会在___（填场所）释放，最终与氧气结合生成水，释放出的能量的去路有___。
(3)在固定等量CO₂的情况下，与自然绿色植物相比，人工合成过程的淀粉积累量___（填“较多”“相同”或“较少”），原因是___。
(4)该成果一经问世，便得到国内外专家的高度评价，请说出该成果的意义有___（答出一点即可）。

8 . 生活在干旱地区的植物甲具有特殊的CO₂固定方式。植物甲晚上气孔打开吸收CO₂，利用吸收的CO₂生成苹果酸后储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧后释放的CO₂可用于光合作用。回答下列问题：
(1)植物甲气孔白天关闭，通过防止_____来适应干旱环境。白天时，植物甲光合作用消耗的CO₂的来源是_____（答出两点），此时叶肉细胞产生ATP的场所有_____。
(2)夜晚的植物甲_____（填“能”或“不能”）进行光合作用的暗反应，原因是_____。
(3)将植物甲放在干旱的环境条件下培养一段时间，分别在白天和晚上测定植物甲液泡内的pH。相对于晚上，白天植物甲的液泡pH较_____。
(4)干旱胁迫时有些植物会出现将光合产物更多地分配给根，从而促进根生长的现象。研究人员进一步利用¹⁴CO₂研究干旱胁迫对植物甲光合产物分配的影响，研究结果如下图所示，请根据实验结果写出研究人员进行该项研究的实验设计思路：_____。

   

10 . 光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高O₂低CO₂情况下发生的生化过程。如图是叶肉细胞内进行的卡尔文循环及光呼吸的一部分。回答下列问题：

(1)结合图示分析，Rubisco酶能催化C₅参与两种反应：光照下O₂浓度较高时，_______；而在O₂浓度较低时，______，后一过程称为_____。
(2)在线粒体基质中，光呼吸和有氧呼吸第二阶段都能产生CO₂，从反应物和生成物两个角度分析，这两个过程的不同点有______，NADH可用于有氧呼吸的______阶段。
(3)由于光呼吸时消耗了相当一部分_____，会减弱光合作用，降低作物产量但光呼吸对提高抗逆性具有重要的生理意义，例如夏季中午光照强，气孔关闭，光呼吸产生的_______进入卡尔文循环，能使光反应产生的______得到一定程度的利用，防止它们的积累影响植物代谢。
(4)光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳，在酶动力学上该现象被称为______（填“竞争性抑制”或“非竞争性抑制）。
(5)研究发现并非所有进行光合作用的细胞都会发生光呼吸。例如进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3一羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等。推测这些生物不会发生光呼吸的原因是____。