在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物，其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如下图所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题：抽穗期开花期灌浆前期灌浆中期灌浆后期灌浆末期气孔导度* 0.3 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11 胞间CO2浓度 0.3 0.33 0.60 0.60 0.30 0.22 叶绿素含量 0.2 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45 表1不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性气孔导度表示气孔张开的程度。

1. 在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物，其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如下图所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题：

	抽穗期	开花期	灌浆前期	灌浆中期	灌浆后期	灌浆末期
气孔导度*	0.3	0.37	0.70	0.63	0.35	0.11
胞间CO₂浓度	0.3	0.33	0.60	0.60	0.30	0.22
叶绿素含量	0.2	0.27	0.33	0.34	0.48	0.45

表1不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性气孔导度表示气孔张开的程度。

(1) 旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比，旗叶光合作用更有优势的环境因素是。在旗叶的叶肉细胞中，叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为阶段提供了更多的场所。

(2) 籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种，科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如表1所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。

①气孔导度主要影响光合作用中的供应。以上研究结果表明，在期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降，籽粒产量会明显降低，有效的增产措施是。

②根据以上研究结果，在小麦的品种选育中，针对灌浆后期和末期，应优先选择旗叶的品种进行进一步培育。

(3) 在光合作用过程中，光反应与碳反应相互依存，依据是。

(4) 若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，以下研究思路合理的是____（多选）。 A. 阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化 B. 阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化 C. 使用H₂¹⁸O浇灌小麦，检测籽粒中含¹⁸O的有机物的比例 D. 使用¹⁴CO₂饲喂旗叶，检测籽粒中含¹⁴C的有机物的比例

【考点】

光合作用的过程和意义; 影响光合作用的环境因素; 叶绿体的结构和功能;

【答案】

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实验探究题普通

1. 室内栽培常春藤能够有效清除甲醛污染，其处理甲醛的具体过程如图1所示（其中HCHO为甲醛，RU5P和HU6P是中间产物）。甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春膝的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验，结果如图2、图3所示。（甲醛脱氢酶（FALDH）是甲醛代谢过程中的关键酶）。

(1) 图1中循环①的名称是，需要光反应提供物质。b代表，若突然停止光照，短时间内b的含量将（“增加”、“减少”、“基本不变”）。

(2) 为追踪循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的特殊处理方法是。推测细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是。

(3) 在研究甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验中，自变量是，除此之外，还有（答出两点）等环境因素，也能影响常春藤的生长。

(4) 气孔的相对开放程度下降，会直接影响阶段，从而抑制光合速率。研究表明，在一个单位甲醛浓度下，气孔开放度下降，但可溶性糖的含量增加，据图分析可能原因是。

实验探究题困难

2. 如图是黑藻叶肉细胞光合作用过程示意图，其中①~④表示物质。请据图回答下列问题：

(1) 反应I发生的场所是。反应I的产物①~③中，能为反应Ⅱ提供能量的物质有（填序号）。

(2) 反应Ⅱ中物质④与C₅结合生成C₃的过程称为，如果突然停止④的供应，短时间内叶绿体中C₃的含量将会（填“增加”或“减少"）。

(3) 在光合作用过程中，光能最终转化成化学能储藏在中。

(4) 某同学利用氧气传感器测定黑藻的光合速率，在某光照强度下测得黑藻释放O₂的速率为1.78mg/（g·h），此时光合作用产生的O₂除了释放到细胞外，另一个去向是。若要计算黑藻真正的光合速率，还需要测定，若24h持续给予该强度的光照（其他条件适宜），黑藻体内的有机物含量的变化为（填“增加”、“减少”或“无法确定”）。

实验探究题困难

3. 兴起于上世纪的第一次“绿色革命”获得了水稻半矮化突变体，半矮秆水稻虽抗倒伏、高产，但对氮的利用效率不高。中国科研团队就如何进一步提高水稻产量，减少农业生产对环境的影响这一问题进行了持续探索，并于2020年在水稻高产和氮素高效协同调控机制领域获得重要突破。为探究高浓度CO₂下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下。请回答有关问题：

注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合作用单位：[µmol/m²•s]

(1) 环境中的氮元素进入叶肉细胞后，可用于合成与光合作用相关的酶（如RUBP羧化酶），RUBP羧化酶分布在，能将CO₂固定为，再进一步被还原为糖类。此外氮元素还能用于合成（答出其中两种），进而促进光合作用。

(2) 表中X处理措施应为。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是。从物质跨膜运输的角度分析，原因可能是。

(3) 植物光合系统中的氮素分配受供氮量等因素的影响，研究人员对叶片光合系统中氮素的含量及分配进行了检测，结果如下：

注：叶片氮素可分为光合氮素和非光合氮素；前者包括捕光氮素和羧化氮素

检测结果显示：相对于中氮，高氮环境下，氮素从向转化，且羧化氮素所占比例降低，进而影响了光合作用的阶段，导致光合速率下降。

实验探究题困难