冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C3途径（卡尔文循环）可以...

冰叶日中花是一种原产非洲的植物，长期逆境胁迫下，其光合作用能够从C3途径（卡尔文循环）可以变为CAM途径（如下图1所示）。请回答下列问题：

（1）适宜条件下，冰叶日中花通过C3途径进行光合作用，白天气孔处于__________状态，CO2与__________结合进入卡尔文循环，卡尔文循环发生的场所是____________________。

（2）长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下，冰叶日中花进行CAM途径，白天气孔关闭，CO2来源于__________和__________。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是______________________________。

（3）图2是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图，表示CAM光合途径是曲线__________。

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ABA(脱落酸)又被称为胁迫激素。一般来说，在干旱、寒冷、高温、盐溃和水涝等逆境中，植物体内ABA迅速增加，同时抗逆性增强，如ABA可显著降低高温对光合作用的抑 制作用。请回答下列问题：

(1)脱落酸的主要作用是____，促进叶和果实的衰老和脱落。

(2)现有以下材料：某种植物的ABA缺失突变体植株、脱落酸、蒸馏水等，请设计一个实验，验证ABA可显著降低高温对光合作用的抑制作用。实验步骤如下：

第一步：将_______的ABA缺失突变体植株随机分成甲、乙两组；

第二步：在甲组植株的叶片上喷________，在乙组的叶片上喷等量的蒸馏水；

第三步：在________条件下培养，记录甲、乙两组植株叶片反映光合作用速率的指标。

(3)预期实验结果：____________。

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高等植物光合作用中光反应与碳反应的关系如图所示，①、②表示物质，方框表示场所。请回答：

（1）光反应的场所是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）②是　　　　　　　　　 ，它是碳反应的直接产物，可以离开卡尔文循环在叶绿体内形成淀粉、　　　　 ，也可以在卡尔文循环中继续转变成　　　　　　　　　　　　　　 。②在叶绿体外转化为　　　　　　　　　　 进而运输给植物体的其他部位。

（3）NADPH是　　　　 的载体，　　　　　　 接受氢离子和电子还原为NADPH。

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美国科学家卡尔文利用同位素标记法对小球藻的光合作用进行研究，最终探明了光合作用中碳的转化途径，因此获得了1961年的诺贝尔化学奖。甲图为简化的卡尔文循环示意图，请回答下列问题：

（1）卡尔文循环在细胞中进行的场所是_____________，过程①叫做__________，参与到过程②中的X物质来自于光反应中的_______________________（过程）。

（2）在培养小球藻的试管内加入14C标记的CO2，先进行一定强度的光照后，再进行黑暗处理，分别检测小球藻体内的三碳化合物和五碳化合物的放射性强度，得出的曲线如乙图所示。图中曲线Ⅰ表示的是____________的变化趋势，判断依据是_____________。

（3）图2中的乙是_________。用纸层析法分离色素的原理是_______________________。

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下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用放射性同位素标记技术的是（    ）

A．验证光合作用释放的氧全部来自水

B．卡尔文循环

C．人－鼠细胞融合实验

D．研究分泌蛋白的合成与分泌途径

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阅读下列与光合作用有关的材料，并回答相关问题：

材料1：美国科学家鲁宾和卡门把小球藻分成2组，研究光合作用释放的气体，实验结果见下表：

材料2：景天科植物有一种很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放出CO2用于光合作用。

材料3：在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中，叶绿体固定CO2的最初产物是含4个碳的草酰乙酸，然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放CO2(简称C4途径)，再进行卡尔文循环(C3途径)。C4途径起到CO2泵的作用，提高了C4植物利用CO2的能力。

(1)材料1~3，研究元素去向都用到的技术方法是___________。

(2)材料1的实验结果表明___________。若18O2进入线粒体一段时间后，线粒体内含18O的化合物有___________。

(3)材料2，景天科植物夜晩能吸收CO2，却不能合成葡萄糖的原因是___________。气孔开闭的特点与其生活环境相适应，推测景天科植物的原始生活环境条件可能是___________。

(4)材料3，C4植物首先将CO2固定形成___________。然后释放CO2。在炎热干旱的夏季，C4植物的优势表现为___________。

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现有野生水稻和转GST基因的水稻数株，对其进行紫外线和干旱胁迫处理（胁迫是指对植物生长和发育不利的环境因素）一定时间，测得的光合速率如下图所示。下列叙述错误的是（　　 ）

注：ck（温度正常，无紫外线）

Z1（弱紫外胁迫）

Z2（强紫外胁迫）

Z1+G（弱紫外+干旱）

Z2+G（强紫外+干旱）

干旱处理一致

A.干旱对强紫外线胁迫有明显的缓解作用

B.大气中臭氧不断减少会抑制水稻的光合作用

C.转基因水稻在正常和干旱条件下对紫外线均不敏感

D.转基因水稻与野生水稻光合速率的差异可能与GST基因表达有关

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请据图回答以下问题：（8分）

（1）绿色植物可以通过________作用吸收二氧化碳,可以通过________作用将二氧化碳释放到大气中。

（2）图中能量使物质能够不断地在________和之间循环往复。

（3）生态系统中能量的________离不开物质的合成与分解过程。

（4）生物圈赖以存在的物质基础：它是一个在物质上________的生态系统。

（5）由于石油、煤等化学燃料在短时期被开采利用，使以________为主的一些气体在大气中积累,会造成,使冰川融化,海平面上升。

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高温强光会降低烤烟的光合速率，适宜浓度的外源葡萄糖能缓解高温强光对烤烟的胁迫作用。为揭示外源葡萄糖对高温条件下旺长期烤烟叶片光合作用的调控机制，科研人员将高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟随机分成两组，分别用等量蒸馏水和0．5mmol/L的葡萄糖溶液喷洒叶片，测定光合特性，实验结果如下表（气孔导度是指单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量；RUBP羧化酶催化CO2的固定）。请回答：

（1）烤烟细胞中叶绿素分布在_____________，其功能是________________________。烤烟叶绿素含量提高可直接导致光合作用中________（过程）加快。

（2）进行该实验之前，科研人员先研究了0、0．1、0．3、0．5、0．7mmol/L的葡萄糖溶液对高温强光胁迫条件下的旺长期烤烟净光合速率的影响，其目的是____________________________________。

（3）0．5mmol/L的葡萄糖处理后，烤烟细胞中RUBP羧化酶活性提高可以直接使_________（过程）加快；同时气孔导度提高，有利于提高__________速率，从而降低叶片温度，但胞间CO2浓度却降低的原因是__________________________________________。

（4）本研究对夏季种植烤烟的指导意义是_______________________________________。

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下图所示为植物体内在不同条件下的光合作用示意图。据图分析，下列叙述错误的是（　　 ）

A.光合作用包括光反应阶段和卡尔文循环过程

B.植物细胞中，卡尔文循环发生在叶绿体基质中

C.C3与C2合成的葡萄糖在线粒体内被彻底氧化分解

D.高O2含量环境不利于植物自身的生长、发育

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