番茄是喜温植物，在反季节栽培中时常遭遇“低温胁迫”，导致光合速率下降。请回答下列问题：

1. 番茄是喜温植物，在反季节栽培中时常遭遇“低温胁迫”，导致光合速率下降。请回答下列问题：

(1) 番茄叶肉细胞叶绿体上的光合色素吸收的光能将水分解。水分解为氧和H⁺的同时，被叶绿体夺去两个电子，电子经传递，可用于NADP⁺与H⁺任结合形成，该物质在暗反应中的作用是。

(2) 低温对（填“暗反应”或“光反应”）速率抑制更显著，导致电子受体NADP⁺供应不足，以致水分解产生的剩余电子传递给О₂形成超氧化物O₂^- ， O₂^-的积累会损伤叶绿体结构，导致光合速率下降。

(3) 褪黑素常被用于作物抗逆性研究。我国科研人员以番茄幼苗为材料进行实验，测定不同条件下番茄幼苗光合速率相对值及细胞中超氧化物歧化酶（SOD）活性，结果如下。

组别	实验处理		光合速率相对值
	温度	喷施溶液
一	常温	水	100%
二	常温	褪黑素溶液	99.8%
三	低温	水	49.7%
四	低温	褪黑素溶液	72.4%

由上表可知，低温可导致番茄光合速率出现大幅下降，而褪黑素可显著。由曲线可知，低温处理后番茄细胞SOD活性变化是。

(4) 综合（2）、（3）推测，低温条件下外源褪黑素有利于，从而减少了对叶绿体结构的损伤。

【考点】

叶绿体结构及色素的分布和作用; 光合作用的过程和意义; 影响光合作用的环境因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 人参是喜阴植物，是非常著名的一味中药，近年来在推广人工种植。为了探究不同补光方案对于人参光合作用的影响，进行了如下实验：设置6个组别，分别进行为白光（W）、蓝光（B）、黄光（Y）、红光（R）和红蓝混合光（M）以及不补光的对照组（CK）处理，并重复3次；在人参叶片全部展开后进行补光处理，补光时间为日出前2h和日落后2h；整个实验在人参的三个相应时期测净光合速率和气孔开度，结果如图1、图2所示。

请回答下列问题：

(1) 测定净光合速率时，需测定的CO₂吸收量；各组均重复3次的目的是；若需进一步测定总光合速率，则还需各组的呼吸速率，测定呼吸速率的基本实验思路是。

(2) 气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道。通过气孔扩散的气体有和水蒸气。植物在光下进行光合作用，CO₂经由气孔吸收后，在叶绿体中参与循环，该循环是指将的一系列反应。

(3) 由实验操作可知，该实验的自变量（是或不是）光照强度。

(4) 据图1分析，的补光方案对绿果期和红果期的光合作用促进效果最佳。据图1和图2分析，的补光方案对三个时期的净光合速率和气孔导度均有促进作用。

(5) 据图1和图2分析，补蓝光组能提高净光合速率，其中气孔开度（填“是”或“不是”）限制开花期光合速率的主要因素；补蓝光能提高净光合速率的机制可能是以下哪几项?（A.促进叶绿体发育；B.提高光合色素含量；C.提高了CO₂固定的速度；D.提高了蒸腾速率）

实验探究题困难

2. 柑橘潜叶蛾是一种以幼虫潜入柑橘类嫩叶、嫩梢表皮下组织进行危害的昆虫。在晴朗的夏季，有人研究柑橘潜叶蛾幼虫对某种柚子叶片光合作用的影响，获得如下数据。

组别	净光合速率μmol·m^-2·s^-1	胞间CO₂浓度μmol.mol^-1	气孔导度molH₂0·m^-2·s^-1	蒸腾速率mmol·m^-2·s^-1
甲	3.578	304.5	0.093	4.03
乙	8.632	90.56	0.051	2.97

注：蒸腾速率是指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。

回答下列问题：

(1) 本实验的实验组为，判断依据是其较小。研究者利用红光和蓝紫光作为植物生长的光源，它们能被叶绿体中的吸收。选取实验材料时应取相同位置的叶片，以减少。

(2) CO₂是循环的原料，叶肉细胞间隙CO₂至少需要跨过层磷脂双分子层才能到达CO₂固定的部位。甲组胞间CO₂浓度和气孔导度都较高，推测CO₂固定量较。除了本实验涉及的因素外，还有（答出两点即可）也是影响光合作用强度的环境因素。

(3) 结合实验数据，分析夏季实验组柚子叶片极易卷曲的原因可能是。由实验结果可知，叶片被柑橘潜叶蛾危害后，其水分利用效率（水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率）。故被柑橘潜叶蛾危害的柚子需及时除虫，适时，有助于其抵抗干旱环境。

实验探究题普通

3. 研究环境温度升高对水稻生长的影响，对于评估未来气候变暖对水稻生产的影响具有重要的意义。以水稻品种沈农9816为实验材料，以环境温度为对照组，设置高于环境温度5℃的增温组为实验组，每天上午11：30测定旗叶（水稻穗下的第一片叶）的净光合速率及气孔导度（气孔张开的程度），实验结果见图1和图2。测定中发现实验组有膜结构解体及细胞某些组成成分降解情况的存在。回答下列问题：

(1) 可以用表示水稻旗叶的净光合速率，由图1可得出的结论是。

(2) 由图2分析，实验组净光合速率低的原因是。除此之外，温度还可通过影响酶的活性影响光合作用的进行。有的同学认为温度造成的类囊体膜解体会影响其上叶绿素的含量，请设计实验进行证明。

实验思路：；

预期实验结果；若，则证明该同学的说法是正确的。

实验探究题普通