為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：（1）對照組；（2）施氮組，補充尿素（12g?m-2）；（3）水+氮組，補充尿素（12g?m-2）同時補水。檢測相關生理指標，結果見下表。
| 生理指標 | 對照組 | 施氮組 | 水+氮組 |
| 自由水/結合水 | 6.2 | 6.8 | 7.8 |
| 氣孔導度（mmol?m-2s-1） | 85 | 65 | 196 |
| 葉綠素含量（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 |
回答下列問題：
（1）植物細胞中自由水的生理作用包括
自由水是細胞中良好的溶劑，能運輸物質
自由水是細胞中良好的溶劑，能運輸物質
等（寫出兩點即可）。補充水分可以促進玉米根系對氮的吸收
吸收
，提高植株氮供應水平。（2）參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與
鎂
鎂
離子參與組成的環式結構使葉綠素能夠吸收光能，用于驅動NADPH、ATP
NADPH、ATP
兩種物質的合成以及水
水
的分解；RuBP羧化酶將CO2轉變為羧基加到C5
C5
分子上，反應形成的產物被還原為糖類。（3）施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應。據實驗結果分析，葉肉細胞CO2供應量增加的原因是
氣孔導度增大，對于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酶的活性變大，二氧化碳固定效率增大
氣孔導度增大，對于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酶的活性變大，二氧化碳固定效率增大
。【答案】自由水是細胞中良好的溶劑，能運輸物質；吸收；鎂；NADPH、ATP；水；C5；氣孔導度增大，對于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酶的活性變大，二氧化碳固定效率增大
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：488引用：10難度：0.5
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1．20世紀60年代，科學家發現有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環（固定CO2的初產物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發現C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉化成有機物（CH2O）中碳的轉移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內的CO2濃度比葉肉細胞內（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關系如圖2。請據圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當CO2/O2比值低時，可催化C5結合O2發生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結合題意分析，在炎熱干旱環境中，C4植物的生長一般明顯優于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學家正在研究如何利用轉基因技術將“C4途徑”轉移到水稻中去，這項研究的意義是。發布：2025/1/16 8:0:1組卷：47引用：1難度：0.6 -
2．在強光環境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應）的含量，結果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ）
發布：2025/1/16 8:0:1組卷：19難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關指標影響的結果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預期結果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6