气孔是植物茎、叶上由相邻两个保卫细胞围成的空腔，是植物光合作用吸收CO2和释放O2以及蒸腾作用散失水分的主要通道。研究发现，光照促进水分进入保卫细胞，导致气孔开放；而干旱使保卫细胞失水，导致气孔关闭。回答下列问题：

1. 气孔是植物茎、叶上由相邻两个保卫细胞围成的空腔，是植物光合作用吸收CO₂和释放O₂以及蒸腾作用散失水分的主要通道。研究发现，光照促进水分进入保卫细胞，导致气孔开放；而干旱使保卫细胞失水，导致气孔关闭。回答下列问题：

(1) 多数植物叶片上的气孔能在光照条件下保持一定程度的开放状态，其意义在于（答1点），有利于植物进行光合作用。扦插的枝条要剪去大部分叶片，目的是，有利于插条成活。

(2) 研究人员测得不同光质和不同水分条件下，番茄光合速率、气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO₂浓度的实验结果见下表（注：CK组，正常光照+水分充足；EG1组，蓝光+水分充足；EG2组，红光+水分充足；EG3组，正常光照+适度干旱）。

组别	光合速率（μmolCO₂·m^-2·s^-1）	气孔导度（mmol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（mmol·mol^-1）
CK	15.68	0.42	213.43
EG1	22.38	0.58	168.45
EG2	14.29	0.39	232.71
EG3	7.06	0.21	268.04

①与正常光照相比，在相同强度的蓝光照射下，番茄植株的光合速率较高，从光反应角度分析，原因是；从暗反应角度分析，原因是。

②适度干旱主要影响番茄植株光合作用的（填“光反应”或“暗反应”），作出判断的依据是。

(3) 已知番茄植株叶片的光合产物会被运到根、茎、果实和种子等器官，光合产物的运输形式主要是（填“淀粉”或“蔗糖”）。去除果实、种子等贮藏器官后，叶片的光合速率会降低。为了验证叶片中光合产物的积累会抑制光合作用，某研究小组设计了下列实验：将去除果实的番茄植株随机均分为A、B两组，并对A组番茄植株的部分叶片进行遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官；检测（填“遮光”或“未遮光”）叶片的光合产物含量和光合速率并与B组叶片相比。若A组的检测结果是，则可达到实验目的。

【考点】

光合作用的过程和意义; 影响光合作用的环境因素; 光合作用原理的应用;

【答案】

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实验探究题困难

1. 俗话说：“玉米带大豆，十年九不漏”。我国农民在长期生产实践中，总结出了玉米和大豆间作的相关种植技术，实现了玉米和大豆的双丰收。回答下列问题：

(1) 玉米是 C₄ 植物，与大豆相比，还具有一条 CO₂ 的固定途径——C₄ 途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。下图为玉米植株相关细胞内的物质转化过程。玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行暗反应，推测其可能缺少的结构是。图中过程②需要叶肉细胞提供的物质有。玉米生长过程中需要较多的氮元素，玉米和大豆间作时，玉米所需氮元素除了来自施用的肥料外，还可以来自。玉米吸收的氮元素可用于合成图中的(至少写出两种物质)。

(2) 玉米属于浅根系作物，大豆属于深根系作物，两者间作有利于充分利用不同深度土壤中的和。玉米植株较高，原产热带地区；大豆植株较矮，原产温带地区，试从两者植株特点及光合作用所需条件分析，两者间作种植的优势有(写出1点即可)。

(3) 为选择适合与玉米间作的大豆品种，某研究小组在不影响玉米产量的同时对“玉米一大豆”间作模式进行了相关研究，结果如下表：

大豆品种	种植方式	叶绿素含量/(mg·dm^-²)	净光合速率/(μmol·m^-²·s^-¹)	单株产量/g
品种1	单作	4.285	19.06	13.54
品种1	间作	3.249	16.39	4.90
品种2	单作	4.087	20.08	20.25
品种2	间作	3.014	17.63	16.61

实验结果表明，比较适合与玉米间作的大豆品种是，判断的依据是。

实验探究题普通

2. 为探究温度和CO₂含量对植株甲叶片光合作用的影响，研究小组进行了相关实验，结果如图所示。

回答下列问题：

(2) 据图分析，单独高温处理时，该植株叶片净光合速率最低，推测其主要限制因素是（填“酶的活性”或“CO₂含量”），判断依据是。

(3) 生产中，给作物施农家肥（有机肥）可以提高环境中CO₂浓度，其最主要的原因是，从而达到增产的目的。

实验探究题普通

3. 植物体内会产生如过氧化氢这样的活性氧，活性氧积累过多会破坏膜的完整性，正常情况下，活性氧会被植物体内相关酶（抗氧化能力）清除。植物在铝含量高的环境（铝胁迫）下生长会受到影响，研究人员发现铝胁迫会降低抗氧化能力，增加对类囊体膜功能的损伤。为研究 $\text{[math]}$ 对植物光合作用的影响，科研人员进行了富氢水和铝胁迫对草莓光合速率影响的实验，实验结果见下表。

组别	处理	叶片鲜重/g	叶片干重/g	叶面积/cm²	净光合速率/（ $\text{[math]}$ ）
1	对照组	1.01	0.26	52.24	1.62
2	富氢水组	1.62	0.41	77.33	2.59
3	铝胁迫组	0.67	0.17	34.83	1.08
4	？	1.22	0.31	57.99	1.94

回答下列问题：

(1) 草莓叶肉细胞在光照充足的条件下产生ATP的场所是，叶肉细胞将 $\text{[math]}$ 还原为三碳糖后，最终以的形式运送到草莓果实中，此时草莓光合作用产生的氧气去路是。

(2) 从能量变化的角度分析， $\text{[math]}$ 合成三碳糖的反应类型属于反应，当天气出现暂时的晴转阴变化时，叶绿体内五碳糖的含量会。可见，长期阴雨天会影响草莓果实中糖分的积累。

(3) 表中第4组的处理最可能是。本实验测量净光合速率的指标是。比较第3组和第4组，富氢水能提高叶片净光合速率的原因可能是。

(4) 研究人员在进行实验研究时，每组选择30株生长状况基本相同的草莓进行实验的目的是。

实验探究题困难