叶色变异指叶色表现型发生异常，叶绿素含量发生改变。此类变异通常会影响光合作用，往往导致减产...

叶色变异指叶色表现型发生异常，叶绿素含量发生改变。此类变异通常会影响光合作用，往往导致减产，甚至引起植株死亡。科研人员在粳稻品种Kitaake的转基因组织培养过程中发现了一种白条纹突变体，命名为st11，该突变体在分蘖前叶片表现正常，从分蘖期开始新长出的叶片表现为白色条纹，且该性状一直持续到成熟期。

（1）叶色突变在水稻中比较常见，来源一般包括自然突变和________。现有水稻叶色突变体主要包括白化、黄化、淡绿、斑马叶等多种表型，体现了基因突变________的特点。

（2）为判断st11主要生产特性是否发生改变，研究人员检测了野生型（WT）与st11的平均株高和结实率，得到了以下如图1、图2结果，该结果说明________。

（3）科研人员选取了22株突变体，检测潮霉素抗性（T-DNA中标记基因），结果如下图3，推测该突变不是由T-DNA插入引起，是发生于转基因组织培养过程中。做出该判断的依据是________。

通过构建分离群体进行遗传分析，发现st11与野生型杂交后F1均表现正常叶色，且F2群体中正常叶：白条纹=3：1。上述结果表明突变体st11的白条纹性状是由________基因控制的。

（4）经初步试验，确定st11定位于1号染色体。为进一步确认基因位点，利用五个重要分子标记RM10076、RM10048、Ⅰ-14、Ⅰ-10、Ⅰ-26对F2中284个白条纹单株进行分析，统计交换情况，结果如下表。

据表中数据推测，st11基因更靠近分子标记________。

（5）经过后续研究，研究人员最终确定st11基因位置并成功获取了该基因，请结合所学知识及题目信息，简要描述st11基因在实际生产生活的应用前景________。（答出一点即可）

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某地区的春季阴天较多，光照弱，极易导致西红柿减产，为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素，结果如下。

（1）实验表明，光照减弱时，会使叶绿素____（a/b）的含量下降，光反应产生的ATP和[H]不足，直接影响暗反应中____________________。

（2）据表分析，在______________________条件下，西红柿的产量最低。此时，若在温室中可采取____________________措施来提高产量。

（3）研究发现，西红柿植株顶部和底部没有明显温差的情况下，顶部叶片的净光合作用速率高于底部叶片的主要原因是________________________________。

（4）科研人员在研究中还发现，只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素。叶绿体中增加受光面积的结构是______________，叶绿素基因表达主要受__________环境因素影响。

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（15分）某地区的春季阴天较多，光照弱，极易导致西红柿减产，为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素，结果如下。

（1）实验表明，光照减弱时，会使叶绿素________（a或b）的含量下降，光反应产生的ATP和 [H]不足，直接影响暗反应中过程。

（2）据表分析，在________　　　　　　________条件下，西红柿的产量最低。此时，若在大田中应采取________措施来提高产量；此时若在温室中可采取________措施来提高产量。

（3）研究发现，西红柿植株顶部和底部没有明显温差的情况下，顶部叶片的净光合作用速率高于底部叶片的主要原因是________　　　 。底部叶片呼吸作用比顶部叶片弱的原因可能是________　　　　　　________。

（4）科研人员在研究中还发现，西红柿叶绿体含少量DNA和小核糖体。只有在光照下，发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素、内膜及其中的各种酶，mRNA也显著增多。叶绿体中增大受光面积的结构是________ ，叶绿体基因表达主要受________的调节。

(5)下图甲表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对该植物真正光合速率（实线）和呼吸速率（虚线）的影响。

由甲可知，与________有关的酶对高温更为敏感。当环境温度为35℃时，该植物的有机物净积累量约为________mg/h（用CO₂的量表示）。乙图是在此温度条件下绘制成的曲线，如果温度改为20℃，b点将向________移动。

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成都地区的春季阴天较多，光照弱，极易导致西红柿减产，为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素，结果如下。

（1）实验表明，光照减弱时，会使叶绿素________（a或b）的含量下降，光反应产生的

________不足，直接影响暗反应中________过程。

（2）据表分析，在条件下，西红柿的产量低。此时若在大田中应采取

________措施来提高产量，此时若在温室中可采取________措施来提高产量。

（3）研究还发现，在密闭的温室栽培西红柿，即使光照、CO₂浓度及水肥条件均适宜，产量仍较低，研究者认为是夜间温度过高导致________，要提高产量可采取的措施是________。

（4）科研人员在研究中还发现，西红柿植株顶部和底部没有明显温差的情况下，顶部叶片的净光合作用速率高于底部叶片的主要原因是________。底部叶片呼吸作用比顶部叶片弱的原因可能是________。

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科研人员探究高温和高浓度CO2对黄瓜光合作用的影响，部分实验数据如下。

请回答：

（1）乙组叶绿素含量随时间推移而_____________，引起____________速率下降，供给暗反应的____________（物质）不足，净光合速率下降，导致乙组黄瓜的产量较低。

（2）丙组的净光合速率比乙组的高，其原因是：①叶绿素含量增加，增强了对光能的吸收、转化和利用能力；②_______。

（3）研究表明，适当增强CO2浓度可在高温季节提高温室黄瓜的产量。下列哪些措施能提高温室中CO2浓度?____________。

A．及时除草除虫

B．施放干冰

C．将沼气燃烧后的气体通入温室大棚

D．增大昼夜温差

E．合理使用农家肥

F．增强光照强度、延长光照时间

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科研人员研究了周期节律对拟南芥光合作用的影响。

（1）科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥，诱导拟南芥发生基因突变，筛选得到周期节律改变的纯合突变体Z和T，在正常光照下条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度（气孔开放程度），得到图1所示结果。据图可知，突变体Z的周期节律比野生型________，（填“短”、“长”）突变体T的周期节律则__________。（填“变短”、“变长”）

（2）研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。

①科研人员检测了野生型拟南芥在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）条件下叶片的叶绿素含量，图2结果表明植物生物钟周期长于或短于环境周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量____________。

②科研人员为探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用，继续进行了图3所示的实验。该实验方案有不足之处，请写出对该实验的改进措施：____________________________________________________________________。

（3）CO2浓度是影响光合作用的重要因素。研究人员发现，与野生型拟南芥相比，节律异常突变体C在 T24光照条件下碳固定量仅为前者一半。据图4和图5所示研究结果推测，突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下____________较小，从而减小了CO2吸收量，从而导致较低的碳固定量。

（4）植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24小时）相互匹配。研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究，请阐述“周期共鸣”对光合作用起调节作用的机制：①______________________________________；②_____________________________________。

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科研人员探究“寒富”苹果叶片的叶绿素含量、植株净光合速率等光合生理特性，以便为果业种植提出指导意见。回答下列问题：

（1）科研人员参照Arnon法测定了“寒富”苹果叶片叶绿素（结构不稳定）的含量。Arnon测定法是将叶片置于80%丙酮溶液中研磨并经过滤除去残渣后，使用分光光度计测量提取液的光吸收值，进而计算出叶绿素的含量。

①Arnon法测量叶绿素含量不宜在强光下进行，原因是___________________。

②将叶片置于80%丙酮溶液中研磨时会加少许CaCO3，目的是_________________。

③从实验结果分析，与高中教材中“绿叶中色素的提取和分离”实验相比，该实验中Arnon法的优点在于_______________，缺点在于__________________。（各写一点）

（2）如图是科研人员测得的“寒富”苹果植株在不同比例的自然光照下6~18时的净光合速率变化曲线，图中曲线ab、c、d代表不同比例的自然光照强度由于数据处理失误现只知道d为30%的自然光照。

①据图可判断曲线_______代表全自然光照下的净光合速率，依据是_____________________（答出两点）。

②据图有人认为：30%的自然光照下，“寒富”苹果植株白天净光合速率均大于零，因此能正常生长。该说法是否正确？并说明理由。_______________________________。

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(10分) 在番茄的生产过程中，由于连续阴雨天气，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。为此，农技人员研究了在不同光照条件下，对番茄叶绿素a、b的含量和C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。请回答：

（1）实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大作用的叶绿素是，C₃最大消耗速率较小的主要原因是________。

（2）研究人员还发现，在密闭的温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是。

（3）下图表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物（[H]、ADP、C₃或C₅），T₁--T₃表示改变某一条件后两种化合物含量的变化，若T₁时刻突然降低CO₂浓度则物质A、B分别指的是，若T₁时刻突然降低光照强度，则物质A、B又分别指的是。

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在番茄的春季生产中，由于连续阴天，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。为此，研究人员研究了不同光照和含水量条件对番茄叶绿素a、b含量和C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。请回答：

（1）实验中提取叶绿素a和叶绿素b可使用_____________________作为溶剂。

（2）实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大作用的是叶绿素__________（a/b）。在此条件下C₃最大消耗速率较小的主要原因是_____________________________________。在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当__________________ (增加/减少)浇水来提高番茄产量。

（3）研究人员还发现，在密闭温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是________。

（4）用HO浇灌番茄，在温室大棚的CO₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了__________________过程的________阶段；如在温室大棚的O₂中检测到放射性的¹⁸O，这是因为水参与了____________________过程的________阶段。

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(11分)在番茄的生产过程中，由于连续阴雨天气候，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。为此，农技人员研究了在不同光照和含水量条件下，对番茄叶绿素a、b含量的和C₃的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。请回答：

（1)实验表明，在弱光条件下，对于吸收光能有更大的作用的是叶绿素__________，C₃最大消耗速率较小的主要原因是____________________________。在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当_________________________ (增加/减少)浇水提高番茄产量。

(2)研究人员还发现，在密闭的温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是_________________________________。

(3)研究温度对番茄光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：

①假设呼吸作用昼夜不变，一昼夜中给植物光照12 h，在上述测定的_____________温度条件下，一昼夜光合作用积累有机物的量最多。

②请推测在上述条件下，若较长时间生活在____________温度条件下，番茄将会死亡。

右图T₀--T₁表示在适宜条件下生长的番茄幼苗叶绿体中某两种化合物（[H]、ADP、C₃或C₅），T₁--T₃表示改变某一条件条件后两种化合物含量的变化，若T₁时刻突然降低CO₂浓度则物质A、B分别指的________，B升高的原因是________。若T₁时刻突然降低光照强度，则物质A、B又分别指的是________。

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