某科研小组测定了光照强度对转基因水稻和野生型水稻光合速率的影响，并检测了两种水稻叶片的叶绿素含量，结果如下图所示。回答下列问题：

1. 某科研小组测定了光照强度对转基因水稻和野生型水稻光合速率的影响，并检测了两种水稻叶片的叶绿素含量，结果如下图所示。回答下列问题：

(1) 图乙所示两种水稻叶片色素中，叶绿素1表示的是。

(2) 色素提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈色；与光合作用有关的酶分布在叶绿体的。

(3) 为了研究叶绿体的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器，则该溶液的pH与渗透压应满足的条件为。

(4) 结合图甲和图乙，适宜条件下，与野生型水稻相比，转基因水稻的干物质的量（填“增加”、“减少”或“不变”）。

(5) 为研究转基因水稻是否适合在旱田环境中生长，该小组又进行了干旱胁迫对其净光合速率影响的实验，结果如图丙所示。经干旱胁迫处理后，水稻叶肉细胞细胞液的浓度，细胞的吸水能力。

【考点】

叶绿体结构及色素的分布和作用; 叶绿体色素的提取和分离实验; 影响光合作用的环境因素; 光合作用和呼吸作用的区别与联系;

【答案】

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综合题普通

1. 水分和光照是限制植物生长的主要环境因子。科研人员研究了干旱、遮阴对两年树龄的马尾松形态结构和光合特性的影响，实验结果如下表：

处理	总叶绿素（mg/g）	叶绿素a/ 叶绿素b	气孔导度（μmol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂ 浓度（μmol/mol）	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）	针叶长度（cm）	株高增长（cm）
对照	1.02	2.87	0.36	307.01	14.82	16	2.47
干旱	1.10	2.97	0.09	212.02	9.26	14	1.55
遮阴	1.62	2.57	0.18	307.31	8.56	18	1.43

注：在光照条件下，人们测得的CO₂吸收量是植物从外界环境吸收的CO₂总量，称为冲光合速率。

回答下列问题：

(1) 水分和光照可直接参与光合作用的阶段，叶片中的色素需先用提取，才能进行含量测定。若利用缺镁植物叶片作为材料，纸层析时滤纸条由上向下第条色素带将会缺失或变浅。

(2) 据表分析，遮阴条件下，植株通过改变提高吸收光的能力。与对照组相比，遮阴时马尾松净光合速率下降，原因是；干旱条件下，马尾松净光合速率下降的原因是。

(3) 据表分析，株高增长与呈正相关；在遮阴处理时，马尾松植株可能优先将光合产物分配至中，这是长期的结果。

综合题普通

2. 芒萁属蕨类植物，是酸性土壤指示植物，对生态条件的考察具有重要意义。为研究森林植被退化和恢复过程中的光照强度和土壤氮素含量变化对芒萁光合生理的影响，科研人员设置遮阴与氮素双因素控制试验，分别测定净光合速率、气孔导度、总叶绿素含量，实验结果如下图所示。请回答下列问题：

注：NO（不施氮）、N1（低氮）、N2（中氮）、N3（高氮）

(1) 测定不同条件处理对芒萁叶绿体内光合色素含量的影响，需要提取和分离色素。在研磨芒萁叶片提取光合色素时，需要加入溶解色素。而纸层析法可分离各种光合色素，其原理是。

(2) 由实验结果可知，净光合速率最高的是处理组。测定芒萁叶片净光合速率时，可以使用仪器测定单位叶面积单位时间的。

(3) 已知芒萁是阴生植物，在高光条件下存在光抑制现象，若不考虑呼吸作用的细微差别，请结合图1与图2推测，在没有施氮干预的情况下，轻度遮阴时是否存在光抑制现象?。判断依据是：。

(4) 科研人员又进一步发现，遮阴程度与总叶绿素含量呈正相关（图3），试分析其生理意义：。

综合题普通

3. 在夏季晴朗的白天，科研人员对某种水稻野生型植株和突变型植株的光合作用进行了相关研究，结果如下图所示。

回答下列问题。

(1) 夏季晴朗的白天，两种水稻植株叶肉细胞中合成ATP的细胞器有。与光合作用有关的色素分布在上。

(2) 与10时相比，8时两种水稻植株的CO₂吸收速率均较低，主要的外界限制因素是；9时两种水稻植株的CO₂固定速率（填“相等”“不相等”或“无法确定”）；10—12时突变型植株的CO₂吸收速率高于野生型植株，从气孔的角度分析，可能的原因是。

(3) 据图判断，在高温、高光强环境下植株生长得更好。

综合题普通