1 . 科学家在研究原产热带和亚热带植物时，发现部分植物的光合作用还存在C₄途径，而地球上多数植物的光合作用只有C₃途径。下图是玉米的光合作用途径（含C₄，C₃途径）和花生的光合作用途径（只有C₃途径）。回答下列问题：

(1)结合上图，PEPC酶能催化叶肉细胞周围的CO₂和______生成C₄酸，C₄酸进入维管束鞘细胞再分解为CO₂供暗反应利用，由此可见，玉米和花生的C₃途径分别发生在______细胞。
(2)研究表明，PEPC酶与CO₂的亲和力比Rubisco酶与CO₂的亲和力高60多倍，由此推测，在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能______（填“高于”“等于”或“低于”）花生的净光合速率，原因是______。请你利用玉米和花生植株，设计一个简单实验验证上述推测（写出实验思路即可）：______。
(3)已知光合作用中产生ATP的常见方式是叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨膜的质子梯度（△H^＋），形成质子动力势，质子动力势推动ADP和Pi合成ATP。已知NH₄Cl可消除类囊体膜内外的质子梯度（△H^＋），科研人员利用不同浓度的NH₄Cl溶液处理玉米的两种叶绿体，并测定ATP的相对含量，实验结果如下表：

处理	维管束鞘细胞叶绿体光合磷酸化活力	叶肉细胞叶绿体光合磷酸化活力
	μmolesATP/mg·chl-1·h-1	μmolesATP/mg·chl-1·h-1
对照	91.10	135.9
1×105	85.82	104.7
1×10-4	77.09	76.24
1×10-3	65.18	35.23
5×10-3	55.39	5.49

①随着NH₄Cl溶液浓度的增加两种叶绿体产生ATP的相对含量下降的原因是______，其中______细胞叶绿体产生ATP相对含量下降得更明显。
②根据实验结果，对玉米维管束鞘细胞叶绿体产生ATP的机制进行推测____________。

2 . 广西南宁盛产菠萝，干旱条件下，菠萝以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境。下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸，据图分析下列问题：

(1)干旱环境中，白天和夜间菠萝叶肉细胞中与CO₂发生反应的物质分别是________。叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，原因是叶肉细胞具有________。
(2)菠萝叶肉细胞夜间能吸收CO₂却不能合成糖类等有机物的原因是______。
(3)已知苹果酸是一种四碳化合物，推测物质C是______。菠萝叶肉细胞夜间苹果酸运输到液泡内的生理意义是________________（写两方面）。

3 . 叶面积系数是指单位土地面积上的叶面积总和，它与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图甲所示。图乙为来自树冠不同层的甲、乙两种叶片的净光合速率变化图解。回答下列问题：

(1)在叶绿体中，光合色素分布在______上，提取和分离色素所用的试剂分别是______。
(2)b点限制群体光合速率的主要环境因素是______（答出2点即可），叶面积系数对群体光合速率的影响是______。
(3)农业生产中将叶面积指数控制在______点能获得更多的农产品，控制叶面积系数的方法是______。
(4)图乙中c点的含义是______，甲、乙两种叶片来自树冠上层的是______。

4 . 植物的一些生理指标之间存在相互影响，其影响关系的确定需根据实际情况进行分析。回答下列问题：
(1)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，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率和胞间CO₂浓度等变化，结果如图所示。

①该实验对照组的处理方式为________。
②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：__________。
(2)一般认为，胞间CO₂浓度越高，光合作用原料越丰富，净光合速率越高。为了验证该规律是否成立，研究人员以菜豆叶片为实验材料进行如下实验：在同样自然光照的情况下，用人工光源给实验组额外补充光照，检测净光合速率和胞间CO₂浓度，结果如下图所示。
①测定净光合速率是以单位________CO₂的吸收量为指标，测定的数据________（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理的数据。
②该结果______（填“支持”或“不支持”）上述规律，理由是______。

5 . HRW（富氢水）对植物生长发育及光合作用具有调控作用，在农业生产中已成功应用。为探究HRW的调控机制，科研人员以草莓品种“红颜”为材料，测定了HRW对草莓叶片光合色素含量（表）光合特性（图）的影响。请回答下列问题。

检测指标 组别	叶绿素a含量/（mg·g-1）	叶绿素b含量/（mg·g-1）	类胡萝卜素含量/（mg·g-1）	叶绿素a/b
Con组（对照组）	1.25	0.89	0.06	1.40
HRW组（实验组）	1.43	0.92	0.13	1.57

注：P_n为净光合速率；G。为气孔导度。
(1)与Con组相比，HRW组光合色素的含量______（填“提高”或“降低”），其中叶绿素主要吸收______。
(2)在光照充足的条件下，影响HRW组草莓叶片光合作用中暗反应速率的内部因素是______（答出⒉点即可）；若突然停止光照，短时间内草莓叶肉细胞内C₅的含量会减少，理由是__________________。
(3)测量草莓叶片净光合速率的指标是______。根据图表信息推测，与Con组比较，HRW组草莓叶片的净光合速率提高的原因可能是____________（答出2点即可）。

6 . 下图为科研人员研制的人工光合系统，该系统可利用太阳能合成糖类，作用过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶肉细胞内糖类的合成过程相同。请回答问题：

   

(1)该系统的模块1和模块2相当于植物叶肉细胞内进行的______。若给该系统提供H₂¹⁸O，则在物质______中会检测到¹⁸O。该过程产生的_________可提供给模块3使用。
(2)模块3中的甲物质固定CO₂后转变为乙物质，乙为___________（填物质名称）。通过人工光合系统，光能最终转变成了_____________能。
(3)在与植物光合作用固定的CO₂量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____________（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是_____________。除此之外，与自然光合系统相比，人工光合系统的优势还表现在_____________。

8 . 黄连是一种生活在海拔1000～1900米的中药材，为了合理的栽培该种植物，科研人员研究了在CO₂浓度为0.03%的适宜温度下，光照强度对黄连叶片净光合速率的影响，测得黄连在不同光照强度下CO₂吸收量的变化（如甲图所示）；乙图为黄连的叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动，回答下列问题：

(1)甲图中，在t₁时，影响黄连净光合速率的主要因素是__________。
(2)甲图所示t₃~t₄时间段内，黄连叶肉细胞的叶绿体利用CO₂的相对值为__________。
(3)甲图中t₃时光照强度由70%全日照变为全日照，但曲线并没有发生变化，其原因为__________。由此判断该植物最可能为__________（填“阴生”或“阳生”）植物。
(4)甲图中t₃、t₅时叶肉细胞中的生理活动可分别用乙图中的________（字母）表示。
(5)若乙图所示细胞长时间处于I的生理状态，该植物__________（填“一定能”“一定不能”或“不一定能”）存活。

9 . 如图表示适宜温度条件下，不同光照强度、CO₂浓度对植物幼苗净光合速率的影响。下列相关叙述正确的是（       ）

   

A．该实验的自变量为二氧化碳浓度，因变量为二氧化碳吸收量

B．当CO2浓度为400mg·L-1时，a点的主要限制因素是温度

C．在不同光照强度下，幼苗只有CO2浓度大于200mg·L-1时才正常的生长

D．b点表示植物在适宜温度下，光照强度350lx、CO2浓度500mg·L-1时植物的真光合速率为60mg·h-1

10 . 景天科植物生长环境恶劣，白天气温高，阳光充足；夜晚气温低，整体环境干燥。如图为景天科植物细胞内发生的部分细胞代谢过程示意图。回答下列问题：

(1)在景天科植物的光合作用过程中，_______可以作为临时储存CO₂的载体物质。景天科植物的气孔通常在白天关闭，而在夜晚打开吸收CO₂，这一特性带来的优势是_______________________。
(2)若想要检测外界 CO₂中的碳在景天科植物叶肉细胞中的传递过程，可通过________________(科学方法)进行追踪。
(3)某研究小组为了探究温度对某一非景天科绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，测定了不同条件下 CO₂吸收速率与释放速率，结果如下表所示。

温度/℃	5	10	15	20	25	30
光照下 CO₂吸收速率/(mg·h)	1	1.5	2.9	3.5	3.1	3
黑暗下 CO₂释放速率/(mg·h)	0.6	0.9	1.1	2	3.3	3.9

①假设环境温度稳定为 20℃，该绿色植物在密闭装置内光照 16 h的情况下，一昼夜后装置内CO₂减少量为_______。
②科研人员发现，在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼吸，即 O₂与 CO₂竞争性结合 RuBP(C₅)，O₂与 RuBP 在 Rubisco 酶催化作用下经一系列反应释放 CO₂的过程,该过程会消耗 ATP 和NADPH，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。有人认为，增施有机肥可以降低光呼吸，理由是_____________________。从反应条件和能量变化来看，光呼吸与有氧呼吸的区别在于____________________________________ 。