水分和CO2浓度都是影响光合速率的重要因素。黄腐酸（FA）是易溶于水的小分子物质，参与调控植物的耐旱性。科研人员采用聚乙二醇（PEG）模拟干旱条件探究FA（700mg/L）对黄瓜叶片光合作用的影响。下表为干旱处理5d后测定的相关生理指标。PEG及FA等处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
| 处理 | 净光合速率 （μmol•m2•s-1） |
叶绿素含量 （mg•g-1） |
气孔导度 （mol•m-2•s-1） |
胞间CO2浓度 （uL•m2•L-1） |
RuBP羧化酶活性 （nmol•min-1•g-1） |
| 对照 | 22.9 | 24.2 | 605 | 351 | 172 |
| PEG | -0.69 | 14.7 | 34 | 505 | 78 |
| PEG+FA | 11.7 | 20.3 | 108 | 267.8 | 119 |
（1）黄瓜叶片中的光合色素有
叶绿素和类胡萝卜素
叶绿素和类胡萝卜素
。正常条件下，适宜光照一段时间后，黄瓜叶肉细胞中光合作用的光反应和暗反应两个阶段能够同时、快速、稳定进行的原因是 NADP+与NADPH之间、ADP和Pi与ATP之间不断迅速转化，且处于动态平衡中
NADP+与NADPH之间、ADP和Pi与ATP之间不断迅速转化，且处于动态平衡中
。（2）据表分析，干旱条件下喷施一定浓度的FA可以提高暗反应速率的原因是
FA增加了气孔导度，胞间CO2浓度上升，RuBP羧化酶活性上升
FA增加了气孔导度，胞间CO2浓度上升，RuBP羧化酶活性上升
。（3）在叶绿体中叶绿素水解酶与叶绿素是单独分布的。干旱会导致叶绿体大量变形、基粒片层完全解体，使光合作用速率降低，据此分析，FA可通过
降低叶绿素水解酶活性
降低叶绿素水解酶活性
提高光反应速率，进而提高黄瓜的净光合速率。（4）研究人员探究了CO2浓度对黄瓜幼苗光合速率的影响，将黄瓜幼苗分别进行不同实验处理：甲组提供大气CO2浓度（375μmol•mol-1）；乙组先在CO2浓度倍增环境（750μmol•mol-1）中培养60d,然后在测定前一周恢复为大气CO2浓度，其他条件相同且适宜。在晴天上午测定各组的光合速率，结果乙组光合速率比甲组低，推测原因可能是长期高浓度CO2环境会降低RuBP羧化酶的活性。请设计实验验证这一推测，并写出实验思路及预期结果。（材料用具：甲、乙两组黄瓜叶肉细胞RuBP羧化酶提取液，一定浓度的C5溶液，饱和CO2溶液，试管等）
【答案】叶绿素和类胡萝卜素；NADP+与NADPH之间、ADP和Pi与ATP之间不断迅速转化，且处于动态平衡中；FA增加了气孔导度，胞间CO2浓度上升，RuBP羧化酶活性上升；降低叶绿素水解酶活性
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：14引用：2难度：0.6
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1．在强光环境下，将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥，一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶（该酶催化CO2和C5反应）的含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
发布：2025/1/16 8:0:1组卷：19引用：2难度：0.7 -
2．20世纪60年代，科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物是三碳化合物（C3），简称C3途径）外，还存在另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物是四碳化合物（C4），简称C4途径，这种植物称为C4植物，其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳转化成有机物（CH2O）中碳的转移途径是（利用箭头符号表示），维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析，植物更可能是C4植物，作出此判断的依据是。
（3）Rubisco酶是一种双功能酶，当CO2/O2比值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2比值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸，结合题意分析，在炎热干旱环境中，C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的粮食作物。目前，科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去，这项研究的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：46引用：1难度：0.6 -
3．干旱胁迫是因为土壤水分亏缺，植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分，从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫（即处理组）对吊兰光合作用相关指标影响的结果。
回答下列问题
（1）干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生，与[H]和ATP元素组成相同的化合物有（写出2种）。
（2）由图可知：12d-24d期间CO2浓度（是/不是）影响吊兰光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致，推测吸收光的能力减弱。欲对此结果进行验证，可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是。预期结果是：两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：6引用：1难度：0.6
