陆稻与水稻相比，陆稻具有叶面积大、叶片厚、气孔数目少、根系发达等多种适应干旱、坡地环境的特征。为提高陆稻的产量，某科研团队以陆稻为材料进行了下列相关实验。实验Ⅰ：盐溶液的胁迫会抑制植物光合作用，现用一定浓度的NaCl溶液对陆稻幼苗进行胁迫处理，实验结果如下表。参数叶绿素a含量（mg/g）叶绿素b含量（mg/g）净光合速率μmol/（m2·s）气孔导度mmol/（m2·s）胞间CO2浓度（mg/g）对照组0.90.730120220NaCl胁迫0.880.482896418（注：净光合速率是指总光合速率减去呼吸速率的值；气孔导度反映气孔的开放程度。）回答下列问题：（1）光合色素除了叶绿素a和叶绿素b，还包括。一定浓度的NaCl溶液胁迫使叶绿素a和叶绿素b含量的降低，导致陆稻植株吸收的（填“红光”、“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）减少，直接影响光反应阶段。（2）据表分析，在NaCl溶液的胁迫下，引起净光合速率降低的因素为（填“气孔”或“非气孔”）因素，判断依据是。（3）浇水可缓解NaCl溶液胁迫，给植物浇H218O形成C6H1218O6 ，此过程中18O的最短转移途径是（用文字和箭头的形式加以描述，箭头上标注具体生理过程）。实验Ⅱ：研究人员推测，陆稻OST1基因表达受到光合作用产物（如蔗糖）的调控，蔗糖浓度升高能降低气孔开放程度。为验证上述推测，请完善实验设计，并预测结果。实验材料：传粉后第15天的陆稻若干株、蔗糖溶液、蒸馏水、注射器等。（4）实验思路：将传粉后第15天的陆稻均分为两组，实验组用注射处理，对照组注射等量的蒸馏水，一段时间后检测。（5）预测结果：。

1. 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题。温室效应会导致某些地区出现干旱，为探究温室效应对植物光合作用速率的影响，某科研人员以野生大豆为材料，设置3个独立开放式气室进行了相关实验，部分结果如图所示。回答下列问题：

注：“1”代表对照组气室（CK），“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO₂气室（“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加）

(1) 野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有。当光照强度、二氧化碳浓度等条件适宜时，野生大豆细胞产生和固定CO₂的具体部位分别是。

(2) 据题意可知，该实验的自变量是。据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率，实验条件下可通过（措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。

(3) 与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是。野生大豆可缓解因温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是。

综合题普通

2. 利用蓝细菌将CO₂转化为工业原料，有助于实现“双碳”目标。

(1) 蓝细菌是原核生物，细胞质中同时含有ATP、NADPH、NADH（呼吸过程中产生的[H]）和丙酮酸等中间代谢物。ATP来源于和等生理过程，为各项生命活动提供能量。蓝细菌含有的光合色素，主要吸收光。光照突然减弱时，含量会减少，抑制碳反应进行。

(2) 蓝细菌可通过D-乳酸脱氢酶（Ldh），利用NADH将丙酮酸还原为D-乳酸。研究者制造了一种工程蓝细菌，可以大量表达Ldh基因，希望提高D-乳酸产量，但结果并不理想。分析发现，这是缘于细胞质中NADH被大量用于作用产生ATP，无法为 Ldh提供充足的NADH。

(3) 蓝细菌还存在一种只产生ATP不参与水光解的光合作用途径。研究者构建了该途径被强化的工程菌K，以补充ATP产量，使更多NADH用于生成D-乳酸。测定初始蓝细菌、工程菌K中细胞质ATP、NADH和NADPH含量，结果如下表。由表可知，与初始蓝细菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三阶段（被抑制∕被促进∕不受影响），光反应中的水光解（被抑制∕被促进∕不受影响）。

菌株	ATP	NADH	NADPH
初始蓝细菌	626	32	49
工程菌K	829	62	49

（注：数据单位为pmol/OD730）

(4) 研究人员进一步把Ldh基因引入工程菌K中，构建工程菌L。与初始蓝细菌相比，工程菌L能积累更多D-乳酸，是因为其_____（多选）。 A. 光合作用产生了更多ATP B. 光合作用产生了更多NADPH C. 有氧呼吸第三阶段产生了更多ATP D. 有氧呼吸第三阶段节省了更多NADH

综合题普通

3. 污水处理过程会排放大量CO₂ ，占全社会碳排放总量的1%~2%。微藻是一种单细胞藻类，具有净化水体及固定CO₂的能力。微藻固碳的部分机制如图1所示，甲、乙表示物质，其中甲是微藻固碳途径中具有催化功能的物质；蛋白1和蛋白2是促进无机碳运输的两种蛋白。研究人员以斜生栅藻、绿球藻和普通小球藻为试验对象，探讨微藻对CO₂的固定速率，实验结果如图2所示。

(1) 微藻叶绿体中含有多种光合色素，它们的作用是，参与光合作用的过程。藻池中的微藻可以大量吸收氮、磷等元素作为光合作用过程中（填物质）的组成元素，所以与传统的污水处理相比，藻池可以更有效去除污染物从而净化水体。

(2) 分析图1可知，甲所催化的反应过程名称是，催化产生的产物经过一系列变化可以还原为。微藻光合作用所需的CO₂来源于（填场所）。微藻为适应水体中低CO₂浓度的条件，进化出一套可以浓缩CO₂的机制，以提高细胞内CO₂浓度，这些CO₂主要以形式浓缩。

(3) 据图2可知，三种微藻中平均固碳能力最强的是。研究发现三种微藻中，普通小球藻的繁殖速度最快，结合曲线分析普通小球藻固碳速率在第三天出现拐点的原因可能是。

综合题普通

1. 图甲表示小麦叶肉细胞内的部分生理活动，其中①~④表示生理过程，a和b表示物质；图乙表示在适宜温度时，光照强度对小麦植株光合作用的影响曲线（纵轴为相对含量），下列有关说法正确的是（）

A. 图甲中能够在生物膜上进行的生理过程有①和② B. 图甲中过程①、②和④能够为叶肉细胞吸收镁离子提供动力 C. 图乙中光照强度为B时，图甲中的过程③比过程④活跃 D. 光照强度为C时，小麦产生有机物的相对值是1.5

多选题普通

2. 研究表明，在弱光及黑暗条件下衣藻通过无氧呼吸产生的弱酸会进入类囊体腔并解离出氢离子，由于氢离子无法直接穿过类囊体膜导致腔内氢离子不断积累，出现酸化，进而抑制光合作用。下列说法错误的是（）

A. 黑暗条件下衣藻细胞质基质内的pH低于类囊体腔 B. 弱酸与氢离子比较，弱酸透过类囊体膜的通透性更大 C. 类囊体腔酸化可能导致光反应生成的NADPH和ATP减少 D. 类囊体腔内的酸化程度可能与无氧呼吸产生的弱酸总积累量呈正相关

单选题普通

3. 下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图：其中①～⑤表示生理过程，A～D表示物质，甲、乙表示结构。相关叙述正确的是（）

A. ①过程进行的场所是细胞质基质 B. B、D在③、⑤过程中仅作还原剂 C. 甲、乙代表的结构都具有双层膜 D. 产生ATP的生理过程有①②③④⑤

多选题普通

1. 植物叶肉细胞在光照下会吸收 $\text{[math]}$ ，释放 $\text{[math]}$ ，这种反应需叶绿体、过氧化物酶体、线粒体参与并在光照条件下发生，称为光呼吸。光呼吸现象的根本原因在于Rubisco是一种双功能的酶，该酶既可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应，也可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应，具体反应过程如图所示。请回答下列问题：

(1) 在光照条件下，Rubisco可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应生成PGA，再利用光反应产生的将其还原生成糖类，也可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应。推测 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的比值（填“较大”或“较小”）时，有利于光呼吸而不利于光合作用。

(2) 植物细胞呼吸和光呼吸这两种生理过程有明显的不同之处，从物质、能量以及反应条件、场所等方面分析，其不同具体体现在：①；②。（答2点）

(3) 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%以上，造成减产。生产实际中，可适当升高 $\text{[math]}$ 浓度达到增产的目的，请结合题干信息解释其原理：。

综合题普通

2. 强光照射下，菜豆叶肉细胞的细胞呼吸还包括由交替氧化酶（AOX）主导的途径，该呼吸途径可帮助其抵抗强光等逆境。细胞外ATP（eATP）与交替呼吸途径对光合作用的影响如图1所示。回答下列问题：

(1) 图1中的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ应位于膜上，该膜可将光能转化为中的化学能。

(2) 目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，植物细胞能将胞内的ATP（iATP）通过膜泡运输释放到胞外，形成胞外ATP（eATP）。eATP可来源于（填场所）产生的iATP。（编号选填）

①细胞质基质 ②线粒体基质 ③线粒体内膜 ④叶绿体基质 ⑤叶绿体内膜

(3) 在碳反应阶段，NADPH参与卡尔文循环时的作用是。强光下，NADP⁺不足的原因可能是：光反应产生的NADPH量（填“大于”“小于”或“等于”）卡尔文循环的消耗量，NADPH可通过“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径合成转移到线粒体。

(4) 交替呼吸途径不发生H⁺跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成的膜质子（H⁺）势差。下列关于交替呼吸途径的分析正确的是_____（多选）。 A. 图1中的NADH只来自于“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径 B. 合成ATP的能量直接来源于H⁺顺浓度跨膜运输 C. AOX主要分布于线粒体内膜，可催化水的生成 D. 交替呼吸途径产生的ATP较少，大部分能量以热能的形式散失

(5) 据图1判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，理由是。

(6) 为探究eATP对植物光合速率的影响，科研小组用去离子水配制了适宜浓度eATP的溶液，并用其处理菜豆的叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率和胞间CO₂浓度等的变化，结果如图所示。

①该实验对照组的处理方式为，并在相同的条件下培养。根据实验结果，eATP能提高菜豆叶片的净光合速率，原因可能是。

②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：。

实验探究题困难

3. 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题。温室效应会导致某些地区出现干旱，为探究温室效应对植物光合作用速率的影响，某科研人员以野生大豆为材料，设置3个独立开放式气室进行了相关实验，部分结果如图所示。回答下列问题：

注：“1”代表对照组气室（CK），“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO₂气室（“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加）

(1) 野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有。当光照强度、二氧化碳浓度等条件适宜时，野生大豆细胞产生和固定CO₂的具体部位分别是。

(2) 据题意可知，该实验的自变量是。据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率，实验条件下可通过（措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。

(3) 与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是。野生大豆可缓解因温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是。

综合题普通

参数	叶绿素a含量（mg/g）	叶绿素b含量（mg/g）	净光合速率μmol/（m²·s）	气孔导度mmol/（m²·s）	胞间CO₂浓度（mg/g）
对照组	0.9	0.7	30	120	220
NaCl胁迫	0.88	0.48	28	96	418