为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g•m-2）；（3）水+氮组，补充尿素（12g•m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
| 生理指标 | 对照组 | 施氮组 | 水+氮组 |
| 自由水/结合水 | 6.2 | 6.8 | 7.8 |
| 气孔导度（mmol•m-2s-1） | 85 | 65 | 196 |
| 叶绿素含量（mg•g-1） | 9.8 | 11.8 | 12.6 |
| RuBP羧化酶活性（μmol•h-1g-1） | 316 | 640 | 716 |
| 光合速率（μmol•m-2s-1） | 6.5 | 8.5 | 11.4 |
回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括
自由水是细胞中良好的溶剂，能运输物质
自由水是细胞中良好的溶剂，能运输物质
等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收
吸收
，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与
镁
镁
离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动NADPH、ATP
NADPH、ATP
两种物质的合成以及水
水
的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5
C5
分子上，反应形成的产物被还原为糖类。（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是
气孔导度增大，对于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酶的活性变大，二氧化碳固定效率增大
气孔导度增大，对于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酶的活性变大，二氧化碳固定效率增大
。【答案】自由水是细胞中良好的溶剂，能运输物质；吸收；镁；NADPH、ATP；水；C5；气孔导度增大，对于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酶的活性变大，二氧化碳固定效率增大
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：485引用：10难度：0.5
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1．20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 -
2．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 -
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
