1. 某植物为适应热带干旱地区的环境,形成了独特的CO2利用模式,即白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,如图1所示。科研人员测定了不同温度对某海洋植物光合作用速 率的影响,已知T1>T2>T3 , 实验结果如图2所示。回答下列问题:

(1) 图1所示的代谢过程能适应炎热于旱环境的原因是。夜间细胞液 pH 降低而白天升高,原因是
(2) 据图1可知,该植物的叶肉细胞中含有NADPH   和 NADH两种物质,阐述该植物与一般植物(白天气孔开放程度大,夜晚开放程度小)叶肉细胞产生NADPH 途径的区别;阐述该植物与一般植物叶肉细胞利用NADH 途径的区别
(3) 温度主要通过来影响光合作用。在图2给出的三个温度中,T3是否为植物生长速度最快的温度?(填“是”“不一定”或“否”),原因是
【考点】
酶的特性; 影响光合作用的环境因素; 有氧呼吸的过程和意义; 光合作用原理的应用;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
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1. 为提高水稻产量和磷肥利用率,科研人员开展相关研究。
(1) 农作物根部从土壤中吸收的氮、磷、钾等元素,可参与多种生命活动。其中,磷元素可用于合成(至少写两种)等有机物,参与光合作用。
(2) 农作物将光合作用产生的有机物运输至籽粒中,并以淀粉形式储存,称为“籽粒灌浆”,籽粒灌浆情况直接决定农作物产量。

研究人员分别检测野生型(WT)和P基因缺失突变型( pho )水稻籽粒重量和有机物合成量,结果如图1和图2所示。据图1可知,相对于WT,; 结合图2结果推测,P蛋白的作用可能是

(3) 研究表明,P基因在籽粒胚乳高表达。据推测,P蛋白可能是一种磷的转运蛋白,且参与内运和外排两个过程。为进一步 确认P蛋白的作用机制,科研人员完成下列实验。

①科研人员分别测定WT和pho水稻胚乳细胞中磷的含量,若,则可作为P蛋白参与磷的外排过程的证据之一,且以外排作用为主。

②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化胚乳细胞中葡萄糖和磷的利用,最终合成淀粉。科研人员检测WT和pho水稻胚乳细胞中AGPase的表达量和AGPase的活性,结果如图3和图4所示。结果表明,pho水稻胚乳细胞中异常含量的磷

③在正常水稻籽粒灌浆时,磷和葡萄糖等被运入胚乳细胞中,用于淀粉的合成,生成淀粉的同时又会产生磷。基于上述研究分析,该过程产生的“无用”的磷需要,这种机制可保证胚乳细胞持续合成淀粉。

(4) 在缺乏磷的土壤中,农作物高效利用和重新分配磷对产量提升显得尤为重要。基于上述研究,对该环境中水稻育种提出一条合理性建议:
综合题 困难
2. 套种是农业生产中常见的种植模式,是指在同一块田地前季作物生长后期的株行间种植后季作物。某科研单位研究了3种具有代表性的种植模式对植烟土壤脲酶活性与烟 叶光合特性的影响,试验共设3个处理:烟麦套种、烟薯套种、烟草连作(连续种植烟草)。在烟草移栽后30d 、60d 和90d 分别测定各组土壤脲酶活性,结果如表1。

表1不同种植模式对植烟土壤脲酶活性的影响

处理

不同移栽时间的酶活性/(mg·g¹·d-¹)

30d

60d

90d

烟草连作

0.43

0.83

0.73

烟麦套种

0.62

1.09

0.88

烟薯套种

0.66

1.33

1.15

在移栽后90d 测定各组标记叶片的净光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度(表示气孔张开的程度),结果如表2。

表2不同种植模式对烟叶光合特性的影响

处理

净光合速率

(μmol·m-2·s-!)

胞间CO2浓度

(μmol·m-2·s-!)

气孔导度 (mol·m2·s¹)

烟草连作

20.32

310.36

0.21

烟麦套种

23.31

273.45

0.29

烟薯套种

25.73

265.55

0.36

(1) 土壤脲酶能够催化土壤中尿素水解为氨,形成NH4+以利于烟株吸收并可用于合成(至少填3种)等化合物参与光合作用。
(2) 分析表1数据,可得出两个结论①:随着烟草种植时间的增加,不同模式土壤脲酶活性均表现出的趋势;②
(3) 分析表2数据,相比于连作,套种模式的烟草叶片的总光合速率(填“更大”或“更小”或“不能确定”)。
(4) 分析表2数据,相比于连作,套种模式烟叶气孔导度更大但胞间CO2浓度更低,原因是
综合题 普通