油菜素内酯（BR）是一类植物激素。为了探究外源BR对酸雨环境下番茄植株光合作用的影响。研究人员做了如下实验，实验结果见表。表：外源BR对酸雨环境下番茄植株代谢活动的影响组别喷施试剂检测指标最大净光合速率(mmol·m-2·s-1) Rubisco相对表达量 MDA(Unit·mg-1protein) 1 H2O 16.56 1.06 1.46 2 BR溶液 18.81 1.94 1.41 3 酸雨 13.88 0.48 2.03 4 BR溶液+酸雨 15.49 1.35 1.54 注：酸雨指因空气污染而造成的酸性降水；Rubisco为核酮糖1，5-二磷酸羧化酶，其表达量可以直接影响图1中F的生成；MDA为膜脂过氧化产物，其含量可以反映生物膜的损伤程度。请据以上图、表回答下列问题：

1. 油菜素内酯（BR）是一类植物激素。为了探究外源BR对酸雨环境下番茄植株光合作用的影响。研究人员做了如下实验，实验结果见表。

表：外源BR对酸雨环境下番茄植株代谢活动的影响

组别	喷施试剂	检测指标
组别	喷施试剂	最大净光合速率(mmol·m^-2·s^-1)	Rubisco相对表达量	MDA(Unit·mg^-1protein)
1	H₂O	16.56	1.06	1.46
2	BR溶液	18.81	1.94	1.41
3	酸雨	13.88	0.48	2.03
4	BR溶液+酸雨	15.49	1.35	1.54

注：酸雨指因空气污染而造成的酸性降水；Rubisco为核酮糖1，5-二磷酸羧化酶，其表达量可以直接影响图1中F的生成；MDA为膜脂过氧化产物，其含量可以反映生物膜的损伤程度。

请据以上图、表回答下列问题：

(1) 如果要测番茄植株的总光合速率，还需测条件下，单位时间内O₂吸收量或CO₂释放量。

(2) 从1、3、4组实验数据得出什么结论？

(3) Rubisco直接催化光合作用的过程。喷施酸雨影响了最大净光合速率，原因之一可能是因为结构受损，使图中[]和[]（[]填字母，填物质）减少，导致I过程减慢。

(4) 为了给重度酸雨污染地区的农民种植番茄提供更具体的指导意见，在此实验的基础上还需进一步探究的实验课题是。

【考点】

光合作用的过程和意义;

【答案】

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实验探究题普通

1. 5—氨基乙酰丙酸（ALA）是包括叶绿素在内的多种卟啉化合物进行生物合成的关键前体物质。研究人员欲探究外施ALA对萝卜叶片光合作用的影响，将长势相同的萝卜幼苗均分为三组，分别用不同浓度的ALA处理，一段时间后测定光合作用指标，部分结果如图1、2所示。回答下列问题：

(1) 萝卜幼苗施用ALA一段时间后，可用提取基部叶片中的光合色素。通过测量色素提取液对（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收百分比，计算出叶绿素的含量，不选用上述另一种颜色光的理由是。

(2) 本实验中，萝卜叶片净光合速率的检测指标是。施用ALA会提高萝卜基部叶片的光合速率，根据图1分析，判断依据是。

(3) 研究表明，在弱光条件下，用10mg/LALA浇灌萝卜幼苗根系，萝卜幼苗的抗寒性增强。有人认为，萝卜幼苗抗寒性的增强不是由弱光条件培养引起的，而是由ALA浇灌根系引起的。某兴趣小组欲验证上述结论，请以萝卜幼苗叶片中可溶性蛋白的含量为检测指标（可溶性蛋白的含量越高，则抗寒性越强），设计实验加以验证，简要写出实验思路及预期结果：。

实验探究题普通

2. 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，某实验小组对三种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。请回答下列问题：

(1) 图1中15时黄花金银花与京红久金银花的净光合速率相等，此时二者CO₂固定速率

（填“相同”“不同”或“不一定相同”），原因是。

(2) 图2所示的过程为，发生的场所是。

(3) 图1中11-13时金银花出现“光合午休”现象，此现象与叶片中的D₁蛋白含量密切相关。研究表明：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。请以若干红花金银花为实验材料，设计实验验证此结论，简要写出实验思路：。

实验探究题普通

3. 小麦是我国最主要的粮食作物之一，其产量直接关系到国家粮食安全。干旱胁迫会降低小麦的生长速度和生物量积累，造成小麦减产。因此，小麦的抗旱生长调节机制的研究已成为当前研究的热点之一。请回答下列问题：

(1) 小麦的光反应过程包括多个反应，其中最重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体(称为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ)中的电子被光激发的反应，如图1所示。据图可知，光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的一个电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转化为中的能量。光系统Ⅱ中丢失的电子由中的电子补充；光系统Ⅰ中也有高能电子，其作用是形成。图示反应发生的场所是。

(2) 5氨基乙酰丙酸(5ALA)是一种潜在的植物生长调节剂，为研究5ALA能否增强植物抵御干旱的能力，科研人员选取小麦为实验材料，检测不同处理组别中小麦的气孔导度和光合速率，结果如图2所示。此研究过程中，实验的自变量有，比较组别，可以说明5ALA能缓解干旱胁迫，但并不能使小麦光合速率恢复正常。

(3) 研究发现，由叶绿体psbA基因编码的D1蛋白是光系统Ⅱ反应中心的重要蛋白，干旱胁迫对D1的损伤最为明显，外源5ALA如何缓解干旱胁迫的呢？某研究小组拟进行下列实验。实验材料、用具：生长状况相同的小麦若干、PEG、5ALA、相关测定设备等。请完成下表。

实验步骤的目的	简要操作过程
确定正式实验所需喷施的5ALA浓度	预实验：配置①梯度的5ALA溶液，处理生长状况相同的小麦
控制变量，开展实验喷施PEG模拟②环境	正式实验：随机将小麦均分为4组，甲组为对照组，乙组喷施5 ALA溶液，丙组喷施PEG，丁组喷施PEG＋5ALA溶液
③分析	适宜条件培养一定时间，测定不同处理组别中小麦幼苗psbA基因的相对表达量和净光合速率(Pn)

(4) 图3和图4是研究小组记录的相关数据。据图分析，外施5ALA提高了psbA基因的表达量，加快受损D1蛋白的周转，可(填“增加”或“减少”)光系统Ⅱ结构和功能的破坏，了小麦幼苗的净光合速率，从而缓解了干旱对小麦造成的伤害。

实验探究题困难