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。

【考点】

光合作用的过程和意义;

【答案】

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实验探究题困难

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. 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。

实验探究题普通