1 . 磷酸丙糖不仅是光合作用中最先产生的糖，也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。下图1为某植物光合作用产物的合成与运输示意图；图2表示温室大棚内某植物在四种不同条件下的净光合速率变化情况。请据图回答：

(1)进行图1中光合作用时，CO₂与C₅结合产生三碳酸，继而还原成磷酸丙糖（C₃）。CO₂转变成磷酸丙糖（C₃）需要光反应产生的_______参与。为维持光合作用持续进行，部分新合成的C₃必须用于再生_______。
(2)图1中磷酸丙糖（C₃）通过叶绿体膜上的_______运到细胞质基质，用于合成蔗糖运出细胞。若叶绿体中磷酸丙糖运出减少，会导致光合作用速率下降，原因是_______。。
(3)图2中1和2组结果对照，可说明_______；7.5天前，2，3和4组比较，说明_______。
(4)图2中7.5天后，“高温、增施高浓度CO₂”组净光合速率开始下降，分析原因，一是叶绿体内_______膜结构可能被破坏；二是含氮素营养不足影响了正常暗反应的进行。与对照组相比，较高温度时增施CO₂可使该植物净光合速率的增加幅度更大，原因是_______。
(5)D1蛋白是叶绿体光系统中的一种蛋白，已有研究表明，在高温高光下，过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光逆境的关系进行了研究，请完成下表。
实验材料和试剂：形态大小和生长状况基本相同的番茄植株30株，适量的SM溶液（SM可抑制D1蛋白的合成）、蒸馏水等。

研究过程		简要内容
1	实验分组	将形态大小和生长状况基本相同的番茄植株平均分成A、B、C三组
2	条件处理	A组：置于常温、适宜光照等适宜条件下培养 B组：①_______ C组：用适量的SM溶液处理番茄植株并在亚高温高光下培养
3	培养、观察、记录	培养一段时间后，定期测定各组植株的净光合速率，记录实验结果
4	分析实验结果	比较、分析实验结果：对照组②_______组净光合速率基本无变化；在亚高温高光条件下，③_______组净光合速率下降更明显
5	得出实验结论	番茄植株的D1蛋白可以缓解亚高温高光对光合作用的抑制

2 . 以小球藻为实验材料做下列三组实验，请根据实验过程回答下列问题：
实验一：小球藻在适宜条件下进行光合作用时，其繁殖速度较快。在相同培养液中，以图中的装置Ⅰ和Ⅱ（密封环境）分别培养相同品质和数量的小球藻。将两个装置都放在阳光下，一定时间后，观察装置Ⅰ和Ⅱ发生的变化。

(1)比较B、C两试管中的小球藻的繁殖速度，可以发现_____试管的繁殖速度较快，其原因在于_____。
实验二：如果用图中E试管和F试管敞开口培养小球藻，E试管用完全培养液，F试管用缺镁的营养液，研究光照强度对E、F两试管中小球藻产生氧气量的影响，结果如图。据图回答：
(2)P点的坐标值表示的意义是_____。
(3)Q点小球藻释放的氧气量为_____，其原因是_____。
(4)当光照强度小于M时，限制试管中小球藻光合作用强度的主要环境因素是_____。
实验三：将若干小球藻、水草及一条小鱼放在一个盛有水的玻璃容器内，使之处于气体密闭状态。实验在温度适宜的暗室中进行，将玻璃容器用黑纸包裹遮光，在距玻璃容器 0．3 m处用不同功率的灯泡给予光照1 h时（每换一次灯泡有一个间歇期，间歇期间足以使玻璃容器内的含氧量恢复到初始实验状态），其间用仪器记录该容器内氧气浓度的变化（浓度单位：g/m³）。遮光实验结束后，去掉黑纸，实施上述同样的实验操作步骤，实验结果如下。

	15W	20W	25W	30W	35W	40W	45W
遮光	-10	-10	-10	-10	-10	-10	-10
不遮光	-6	-4	-2	0	+2	+5	+10

(5)不遮光的容器在光照为25 W时产生的氧气量是_____g/m³。
(6)实验中黑纸包裹容器的作用是用来测定_____。

3 . 下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图，A、B代表物质。请回答下列问题。

(1)卡尔文循环进行的场所是_________，需要光反应为其提供_________。
(2)研究表明缺磷会抑制光合作用，据图分析其原因有_______________________。
(3)白天叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率_________蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供___________________。
(4)葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是______。灌浆期缺水会明显影响产量，其主要原因是________________________。
(5)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝（果实数相同）为材料，通过摘叶调整叶果比，研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响，结果如下表（其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比）：

组别	叶果比	叶绿素含量 / mg·g-1	Rubisco 酶活性 /μmol (CO2)·g-1 ·min-1	光合速率/ μmol·m-2 ·s-1	光合产物 输出比/%	单果重 量/g
对照	50:1	2.14	8.31	14.46	25%	231.6
T1	40:1	2.23	8.75	15.03	30%	237.4
T2	30:1	2.38	9.68	15.81	40%	248.7
T3	20:1	2.40	9.76	16.12	17%	210.4

研究结果表明，当叶果比为_________时，产量明显提高，其机理是____________________。

4 . 夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行 24 小时的检测，结果如图1．图 2 是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请分析下列说法中正确的是（       ）

A．图 1 中所测气体为氧气，且该大棚内的蔬菜经过一昼夜后积累了一定量的有机物

B．图 1 中 CD 段变化的原因可能是光照过强，使温度升高，部分气孔关闭所致

C．与它们各自前一段相比，EC 段和 DB 段叶肉细胞中的 C3含量变化趋势分别是增加、减少

D．处于图 1 中的 B 点时，图 2 中应该进行的气体转移途径有 A、C、D、E

5 . 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。下图是其光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO₂和30℃条件下（呼吸最适温度为30℃，光合最适温度为25℃），测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。请分析回答：

	光合速率与呼吸速率相等时光照强度（klx）	光饱和时光 照强度（klx）	光饱和时CO2吸收量 （mg/100cm2叶·小时）	黑暗条件下CO2释放（mg/100cm2叶·小时）
红薯	1	3	11	5.5
马铃薯	3	9	30	15

(1)提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，层析后的滤纸条上最宽的色素带的颜色是_____，该色素主要吸收可见光中的__________光。
(2)为红薯叶片提供H₂¹⁸O，块根中的淀粉会含¹⁸O，请写出元素转移的路径_______(用相关物质及箭头表示)。
(3)图中②过程需要光反应提供__________将C₃转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是__________。
(4)植物体的很多器官接受蔗糖前先要将蔗糖水解为__________才能吸收。为了验证光合产物以蔗糖的形式运输，研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物，该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象，其原因是__________。研究发现蔗糖可直接进入液泡，该过程可被呼吸抑制剂抑制，该跨膜过程所必需的条件是__________。
(5)25℃条件下测得马铃薯光补偿点会___（填“小于”、“大于”或“等于”）3klx；30℃条件下，当光照强度为3klx时，红薯和马铃薯固定CO₂量的差值为_____。

6 . 取若干长势相同的绿色植物，随机分成三组，分别置于相同的密闭透光玻璃罩内，持续光照，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．丙装置中植物存活时间最长

B．甲装置中植物细胞呼吸时间最长

C．甲、乙、丙装置中植物的光合作用产物有淀粉和蔗糖

D．该实验能够反映光合作用强度与光照强度的关系

7 . 植物的叶肉细胞在光下有一个与呼吸作用不同的生理过程，即在光照下叶肉细胞吸收O₂，释放CO_2．由于这种反应需叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称光呼吸。Rubisco是一个双功能的酶，具有催化羧化反应和加氧反应两种功能。RuBP（C₅）既可与CO₂结合，经此酶催化生成PGA（C₃），进行光合作用；又可与O₂在此酶催化下生成1分子PGA和1分子PG（C₂），进行光呼吸。具体过程如下图：

(1)在光照条件下，Rubisco催化RuBP与CO₂生成PGA的过程称为_____该过程发生在_____（填场所）中。Rubisco也可以催化RuBP与O₂反应，推测O₂与CO₂比值_____（填“高”或“低”）时，有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)分析下表，_____遮光比例条件下植物积累的有机物最多，结合已学的生物学知识和图中的信息，从两个方面解释为什么该条件下比不遮光条件下积累的有机物多？_____

遮光比例（%）	叶绿素含量（mg/g）	净光合速率（ pumoL。m2．s-1）	植株干重（g）
0	2．1	8．0	7．5
10	2．3	9．6	9．9
30	2．4	8．9	9．2
50	2．6	5．0	7．2
70	2．9	2．7	4．8
90	3．0	0	3．2

(3)在干旱和过强光照下，因为温度高，蒸腾作用强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的_____，光呼吸产生的_____又可以作为暗反应阶段的原料，因此有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
(4)1955年，科学家通过实验观察到对正在进行光合作用的叶片突然停止光照，短时间内会释放出大量的CO₂，他们称之为“CO₂的猝发”。某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO₂的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO₂的速率，吸收或释放CO₂的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO₂的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO₂的量）。突然停止光照时，植物所释放CO₂的来源是_____。在光照条件下，该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO₂总量是_____（用图形的面积表示，图中A、B、C表示每一块的面积大小）。

(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。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。

分组	处理
甲	清水
乙	BR
丙	BR+L

据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制_____（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过_____发挥作用。

8 . 回答下列问题：
I、研究人员对2年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理，一段时间后测定其叶片的各项生理特征，结果如下表所示。

	不遮阴（对照）	50%遮阴	75%遮阴	90%遮阴
叶绿素a含量（mg·dm-2）	2．03	3．42	4．15	4．04
叶绿素b含量（mg·dm-2）	0．75	1．32	1．61	1．65
类胡萝卜素含量（mg·dm-2）	1．05	1．49	1．71	1．72
最大光合速率（μmol·m-2·s-1）	4．52	6．04	6．52	4．93

(1)据表推知，实验的自变量是_____，遮阴会导致香榧苗对_____离子的需求量增加。
II、如图甲表示香榧苗体内的部分生理过程，图乙表示该植株在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下，其在不同温度下的速率曲线，回答下列问题：

(2)图甲中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是_____（填序号），在人体细胞中能进行的生理过程是_____（填序号）。
(3)由图乙可知，与光合作用和细胞呼吸有关的酶都受到温度的影响，其中与_____有关的酶的最适温度更高；温度主要通过影响酶活性。来影响光合速率和呼吸速率。
(4)由图乙可知，在40℃时，小麦叶肉细胞内光合作用强度_____（填“大于”“小于”或“等于”）细胞呼吸强度。
III、某研究小组开展了对某湖泊污染问题的研究，他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定，如下表所示。分析回答：

生物种类		消化道内生物组成	千克重鱼污染物含量/mg
			汞	某种杀虫剂
A	鱼（甲）	鱼（乙）	78	96
B	河蚌	水蚤、小球藻	25	57
C	小球藻	/	3	5
D	鱼（乙）	水蚤	10	31
E	水蚤	小球藻	5	15

(5)若C中的能量不变，将B的食物比例由C：E=1：1调整为3：1，能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给B的能量是原来的_____倍（用分数表示）。

9 . 回答下列问题：
I、人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。

(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是_____，模块3中的甲可与CO₂结合，甲为_____。
(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_____（填：“增加”或“减少”）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_____。
(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_____。
(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_____。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
II、为了探究空间搭载对植物光合作用的影响，研究人员以粳稻东农416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题：
(5)研究人员将DN416的种子空间搭载12天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。

	对照组	实验组
Pn	25．52±2．32	18．46±1．30
Gs	253．62±21．61	191．84±19．91
叶绿素含量（mg/g）	35．12	26．35

表中数据显示_____，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了DN416的净光合速率。

(6)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制，研究人员做了进一步检测。
①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有_____光能的作用，包括光系统I（PSI）和光系统II（PSII）。如图所示，PSII中的光合色素吸收光能后，一方面将_____分解为氧气和H⁺，间时产生的电子经传递，可用于NADP⁺和H⁺结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，_____浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。
②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm反映PSII的电子传递效率。研究人员测定了（1）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低，说明DN416_____含量的减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率。

10 . 3．5亿年前，大气中O₂浓度显著增加，CO₂浓度明显下降成为限制植物光合速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO₂固定的酶，在低浓度CO₂条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO₂浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间的CO₂浓度，促进了CO₂的固定。请回答：
(1)有一些植物具有图1所示的CO₂浓缩机制，在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO₃^-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO₂，提高了Rubisco附近的CO₂浓度，已知PEP与无机碳的结合力远大于RuBP（C₅）。

①图1所示植物无机碳的固定场所为___________________________________，苹果酸脱羧释放CO₂的过程属于____________________（填“吸能反应”或“放能反应”）。
②玉米有类似的CO₂浓缩机制，据此可以推测，夏天中午玉米可能__________________（填“存在”或“不存在”）“光合午休”现象，原因是___________________________________。
(2)还有些藻类具有图2所示的无机碳浓缩过程，该过程中无机碳穿过____________________层磷脂进入细胞参与卡尔文循环，为该过程提供ATP的生理过程有____________________。

(3)已知Rubisco同时也能催化C₅与O₂结合，C₅与O₂结合后经一系列反应释放CO₂的过程称为光呼吸。CO₂与O₂竞争性结合Rubisco的同一活性位点，据此分析可通过提高____________________（措施）减弱光呼吸提高光合效率。某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO₂的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO₂的速率，结果如图所示（吸收或释放CO₂的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO₂的量）。突然停止光照时，植物所释放CO₂的来源是____________________。在光照条件下，该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO₂总量是____________________（用图中A、B、C表示每一块的面积大小）。