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1. 莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物。研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B表示某光照强度下突变体与普通莲藕的气孔导度（可表示单位时间进入叶片单位面积的CO2量）和胞间CO2浓度。回答下列问题：

       

(1) 碳反应发生的场所是，该过程的关键步骤是。若突然进行遮光处理，则图2中B图的柱形高度会（填“升高”“下降”或“不变”）。
(2) 本研究中的净光合速率是以为观测指标，图1中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，据题意推测引起这种差异的主要原因是。
(3) 结合题意分析，图2是在图1中（填“>a”、“=a”或“<a”）光照强度下测的结果，理由是。
(4) 捕获光能的色素分布在上。研究人员用试剂提取普通莲藕叶绿体中的色素，采用圆形滤纸层析分离色素，其装置如图3A所示，分离结果如图3B所示，①~④表示色素带。据题意分析，突变体的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是（用图3B中编号表示）。

   
【考点】
叶绿体色素的提取和分离实验; 影响光合作用的环境因素;
【答案】

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1. 某研究小组通过水培实验研究在低磷、磷充足条件下，大气中不同浓度对番茄光合特性的影响，结果如下表。回答下列问题：
CO2浓度（μmol·mmol-1） 净光合速率（μmol· m-2·s） 气孔导度
（mol· m2·s）		 蒸腾速率
（mmol· m2·s）		 水分利用效率
（μmol·mmol-1）
  低磷 磷充足 低磷 磷充足 低磷 磷充足 低磷 磷充足
400 9.1 14.8 0.45 0.47 2.6 2.8 3.7 4.8
800 10.7 18.4 0.21 0.40 1.1 2.1 8.6 8.1
(1) 本实验的自变量是；在番茄培养过程中，等条件应相同且适宜（至少写出2点）。
(2) 由实验可知，浓度升高一方面能番茄的光合速率，另一方面还能通过，提高水分利用效率。相同浓度磷处理条件下，高浓度处理组的番茄叶绿体中五碳糖和三碳酸含量分别比低浓度组的（A．升高、升高B．升高、降低C．降低、升高D．降低、降低）。
(3) 番茄吸收的磷可参与体内多种物质的组成，如叶绿体膜结构中的、光反应产物中的均含有磷元素。
(4) 为进一步研究各组叶片叶绿素含量的变化，研究人员将叶片剪碎、称量后加入，充分研磨至组织变白，过滤后得到色素提取液。该方法提取色素的原理是。利用特定的仪器测定提取液在红光下的吸光率后可计算叶绿素的含量，选择用红光而不是蓝紫光的原因是。
综合题 普通
2. 为探究 CO2浓度倍增对于干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响，某农科院在适宜温度的条件下进行了研究，结果如下图和表格(其中表为Q光强度下的测定值)。

组别

处理(Q光强度)

表观(净)光合速率/(μmolCO2·m-2 ⋅S-¹))

相对气孔

开度/%

水分利

用效率

a

对照

大气

CO2浓度

12

100

1.78

b

干旱

7.5

62

1.81

c

对照

CO2浓度倍增

15

83

3.10

d.

干旱

9.5

47

3.25

(1) 该研究的可变因素是。光会影响的合成，如果没有光照，黄瓜叶片会发黄。干旱胁迫也会导致叶肉细胞中类囊体结构破坏，使光反应减弱，供给碳反应的减少，从而使光合作用过程减弱。
(2) 在实验过程中， CO2浓度倍增会使表观光合速率增大，由此推测黄瓜幼苗光饱和点(“变大”、“变小”或“不变”)。每经过一轮卡尔文循环，会有份三碳糖产物离开卡尔文循环。
(3) 根据实验结果分析，当a组表观(净)光合速率为12(μmolCO2⋅m-2⋅S-¹)时，限制光合作用的环境因素是。在干旱胁迫条件下表观光合速率降低，由表可知，其原因可能是，进而直接影响卡尔文循环中的速率。
(4) 在干旱条件下，黄瓜幼苗的气孔每隔十分钟会进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，周期性的开闭气孔的意义是。研究还发现，适当干旱处理会增大黄瓜根部细胞的，从而抵抗细胞失水。
综合题 普通
3. 间作是指在同一田地上于同一生育期内，分行相间种植两种或两种以上作物的种植方式。为研究旱作水稻与西瓜间作对西瓜枯萎病（致病菌为尖孢镰刀菌）的影响，研究者进行了系列实验。

(1) 研究者将相邻种植的旱作水稻和西瓜之间的土壤分三组进行处理，相关处理及实验结果如图1。（填组别）分别模拟了间作与单独种植。据图1可知，与其他两组相比，15~21天，尼龙网组发病率；21天后，尼龙网组发病率。
(2) 为研究相关机制，研究者进行了下列实验。

①用图2所示装置种植水稻和西瓜，将L侧水稻幼苗地上部分单独密闭在充有14CO2气体的容器中，并将整个装置土层整体密封，目的是。一段时间后，S侧西瓜叶片中检测出放射性。根据上述实验推测，水稻根部可，并通过土壤扩散至西瓜，进入西瓜体内发挥作用。

②为验证上述推测，将图2实验中的水稻根浸泡在无菌水中一段时间后，提取溶液中的物质，鉴定后分别将其中的主要成分施加于接种了尖孢镰刀菌的培养基中，在适宜条件下培养一段时间后，测得菌落直径如表。

据表中信息，（填“能”或“不能”）得出香豆酸和阿魏酸对尖孢镰刀菌生长的作用效果相反，理由是。根据②中实验结果分析，下列有关图1中尼龙网组与塑料膜组发病率产生差异的原因的推测中，不可能的是（填字母）。

施加浓度/（mg˙L-1）

尖孢镰刀菌菌落直径/mm

香豆酸

阿魏酸

0

65.03

65.03

0.25

63.57

65.88

0.50

61.39

67.65

A．香豆酸对尖孢镰刀菌生长的抑制作用强于阿魏酸的促进作用

B．图2实验中水稻根部产生的香豆酸的量远多于阿魏酸

C．香豆酸在无菌水中的溶解度大于阿魏酸

D．西瓜根系对香豆酸和阿魏酸的敏感度有差异
(3) 研究发现间作土壤中加入丛枝菌根真菌（AMF）可提高西瓜枯萎病抗性。AMF可与多种植物共生，通过菌丝桥（由土壤真菌与高等植物营养根系形成的一种互惠联合体，是植物在地下进行物质和信息交流的通道）可将植物的根连接起来。利用图2装置探究AMF提高西瓜枯萎病抗性的机制，实验组在L侧接种AMF菌液，对照组（填处理方式）。检测S侧西瓜叶片中的放射性，结果如图3。据图3推测AMF提高西瓜枯萎病抗性的机制为。
综合题 普通