| 选项 | 实验名称 | 观察指标 |
| A | 探究植物细胞的吸水和失水 | 细胞壁的位置变化 |
| B | 绿叶中色素的提取和分离 | 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄 |
| C | 探究酵母菌细胞呼吸的方式 | 酵母菌培养液的浑浊程度 |
| D | 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 | 纺锤丝牵引染色体的运动 |
|
处理 |
指标 |
||||||
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光饱和点（klx） |
光补偿点（lx） |
低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2 ． dm-2 ． hr-1 ． klx-1） |
叶绿素含量（mg·dm-2） |
单株光合产量（g干重） |
单株叶光合产量（g干重） |
单株果实光合产量（g干重） |
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不遮阴 |
40 |
550 |
1.22 |
2.09 |
18.92 |
3.25 |
8.25 |
|
遮阴2小时 |
35 |
515 |
1.23 |
2.66 |
18.84 |
3.05 |
8.21 |
|
遮阴4小时 |
30 |
500 |
1.46 |
3.03 |
16.64 |
3.05 |
6.13 |
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
回答下列问题：
|
样地类型 |
总个体数量（只） |
优势类群（科） |
常见类群数量（科） |
总类群数量（科） |
|
农田 |
45 |
蜉金龟科、蚁科、步甲科和蠼螋科共4科 |
6 |
10 |
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柠条林地 |
38 |
蚁科 |
9 |
10 |
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杨树林地 |
51 |
蚁科 |
6 |
7 |
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自然恢复草地 |
47 |
平腹蛛科、鳃金龟科、蝼蛄科和拟步甲科共4科 |
11 |
15 |
回答下列问题：
①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。
②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是。图中由Pyr转变为PEP的过程属于（填“吸能反应”或“放能反应”）。
③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用技术。
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SoBS浓度（mg/L） |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
|
光合作用强度（CO2μmol·m2·s-1） |
18.9 |
20.9 |
20.7 |
18.7 |
17.6 |
16.5 |
15.7 |
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光合呼吸强度 （CO2μmol·m2·s-1） |
6.4 |
6.2 |
5.8 |
5.5 |
5.2 |
4.8 |
4.3 |
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以和方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进和抑制提高光合效率。
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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 |
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叶绿素含量（mg·g-1） |
9.8 |
11.8 |
12.63 |
|
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 |
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
创建D1合成新途径，提高植物光合效率
植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSII是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSII的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSII的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSII得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSII的修复，进而影响光合效率。
叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA 位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSII修复效率降低。如何提高高温或强光下PSII的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领城科学家的问题。
近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSII的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8.1%~21.0%之间。
该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。
实验材料：选择前期一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图10a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以为对照，并保证除外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是。
回答下列问题：
| 实验步骤的目的 |
简要操作过程 |
| 配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液 |
寡霉素难溶于水，需先溶于丙酮，配制高浓度母液，并用丙酮稀释成不同药物浓度，用于加入水中 |
| 设置寡霉素为单一变量的对照组 |
① |
| ② |
对照组和各实验组均测定多个大麦叶片 |
| 光合放氧测定 |
用氧电极测定叶片放氧 |
| ③ |
称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定 |
底物 T6P
海藻糖
将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。
①U-R基因 ②U-S基因 ③野生型植株④U-P植株 ⑤突变体r植株
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叶绿体A：双层膜结构完整 |
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤 |
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂 |
叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段 |
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实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量 |
100 |
167.0 |
425.1 |
281.3 |
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实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量 |
100 |
106.7 |
471.1 |
109.6 |
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释。
