1. 将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μmol/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μmol/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:
(1) 在此条件下,该水稻种子(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是
(2) 若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μmol/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻(填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是(答出两点即可)。
(3) 若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有特性。
【考点】
光合作用的过程和意义; 影响光合作用的环境因素; 有氧呼吸的过程和意义; 细胞呼吸原理的应用;
【答案】

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3. 资料1:1961年,由英国生物化学家米切尔依据光合作用光反应阶段ATP的形成机制,提出了ATP的化学渗透假说:光照引起水的光解,水分解为O2和H+并释放电子,结果类囊体膜内侧H+浓度高而膜外侧低,于是膜内外产生H+浓度差和电位差,当H+借助ATP合酶顺质子梯度扩散至类囊体膜外时,ATP合酶催化ADP和Pi合成为ATP。

资料2:研究发现,某种真核微藻在低氧环境中,其叶绿体内产氢酶活性提高,部分NADPH会参与生成H2的代谢过程。

图甲为叶绿体的结构示意图,图乙为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:

(1) 将正常叶片置于适量的溶液中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。该实验中所用溶液应满足的条件是(答出2点即可)。
(2) 水光解产生的电子通过电子传递体最终可以传递给NADP+与H+结合形成NADPH,在暗反应阶段NADPH的作用是(答出2点即可);H+通过膜上的ATP合酶回到膜外,据图乙可知将ADP和Pi合成ATP所需的能量直接由提供。
(3) 为了研究叶绿体的完整性与光反应的关系,制备了四种完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,发现叶绿体A、B、C、D四组的ATP产生效率相对值分别为1、0.66、0.58、0.41,据此推测叶绿体中类囊体结构破坏程度最大的是组,结合图乙对实验结果进行解释:
(4) 在低氧环境中,生成H2的代谢过程会使该微藻生长不良。根据题目信息从光合作用物质转化的角度分析该微藻生长不良原因:
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