非选择题-解答题 适中0.65 引用1 组卷82
农作物长期生长在高CO2浓度下存在光合适应现象，即植物在高CO2浓度下生长的初始期出现的光合作用增强会逐渐减弱，甚至消失。
(1)CO2作为_______________ 反应的底物，经过_______________ 和_______________ 两个过程，生成糖类并完成C5的再生。
(2)对光合适应现象的一种解释是：Rubisco酶（简称R酶）是催化CO2固定的关键限速酶，研究表明R酶每秒大约只能催化3.3个CO2进行反应，其效率之低在酶促反应中极为罕见。植物不得不合成大量的R酶蛋白来弥补，据统计植物叶片中氮有50%用来合成R酶。当大气CO2浓度升高，导致叶片氮利用效率升高，最终使得植物叶片氮浓度表现出显著降低的趋势，植物减少了R酶的合成量。虽然底物浓度升高使R酶的催化效率显著提高，但由于R酶合成量减少，最终_______________ （填“促进”或“抑制”）了光合作用对大气CO2浓度升高的持续响应。由上述信息推测，在各种条件适宜的情况下，_______________ 决定了光饱和点的最大光合速率。
(3)作物对大气CO2浓度升高的响应不仅包括产量的变化，还包括籽实品质的变化，特别是与人类健康息息相关的籽实营养品质变化。科学家分析了亚洲18个主要水稻品种籽粒营养品质，结果发现：高大气CO2浓度条件下，水稻籽粒中蛋白质含量、Zn和Fe、维生素B1、B2、B5和B9浓度均显著降低。下列试图解释高大气CO2浓度导致水稻籽粒营养品质下降机制的假说中，合理的有_______________。
(1)CO2作为
(2)对光合适应现象的一种解释是：Rubisco酶（简称R酶）是催化CO2固定的关键限速酶，研究表明R酶每秒大约只能催化3.3个CO2进行反应，其效率之低在酶促反应中极为罕见。植物不得不合成大量的R酶蛋白来弥补，据统计植物叶片中氮有50%用来合成R酶。当大气CO2浓度升高，导致叶片氮利用效率升高，最终使得植物叶片氮浓度表现出显著降低的趋势，植物减少了R酶的合成量。虽然底物浓度升高使R酶的催化效率显著提高，但由于R酶合成量减少，最终
(3)作物对大气CO2浓度升高的响应不仅包括产量的变化，还包括籽实品质的变化，特别是与人类健康息息相关的籽实营养品质变化。科学家分析了亚洲18个主要水稻品种籽粒营养品质，结果发现：高大气CO2浓度条件下，水稻籽粒中蛋白质含量、Zn和Fe、维生素B1、B2、B5和B9浓度均显著降低。下列试图解释高大气CO2浓度导致水稻籽粒营养品质下降机制的假说中，合理的有_______________。
| A．“稀释效应”：高CO2浓度条件下，作物对碳水化合物的积累速度大于其他化合物合成以及矿质元素的吸收速度，最终使得其他化合物及矿质元素的浓度表现为下降 |
| B．“移动受抑”：高CO2浓度条件下，植物不再需要较大的蒸腾作用换取气孔的打开。蒸腾作用的减小降低了土壤中水分向根的方向流动，抑制了植物对可移动矿质元素的吸收 |
| C．“辅酶需求”：高CO2浓度条件下作物生长旺盛，作为辅酶因子参与合成代谢反应的元素（如Ca、Mg）需求量增多，而参与氧化还原反应的元素（如Fe、Zn）的需求量相对少 |
| D．“氮素缺乏”：高CO2浓度条件下作物合成代谢速度变快，功能性蛋白需求量变大，游离氨基酸更多被用来合成与代谢相关的功能性蛋白而不是贮存蛋白 |
22-23高三上·湖南长沙·阶段练习
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自工业革命开始，大气中CO2浓度迅速增加。大气CO2浓度的升高理论上有利于农作物产量的提高。然而，通过田间开放式大气CO2浓度升高处理（free air CO2 enrichment，FACE）研究发现。将农作物转移到高CO2浓度环境中后，存在于初始期的光合作用增强现象会逐渐减弱，甚至消失。有科学家提出“源-库”调节假说：大气CO2浓度升高条件下，小麦的叶片和茎秆（“源端”）会积累更多的碳水化合物而不能及时将其运输到“库端”——籽粒中。碳水化合物（蔗糖、果糖及淀粉等）在“源端”的积累会抑制光合相关基因的表达，导致光合能力下降。分蘖少、抽穗少的小麦由于“库强”不足，这种负反馈更为明显。与之相反，由于共生固氮系统需要消耗较多的能量，有根瘤的豆科作物的光合适应要远低于非豆科作物。
(1)小麦籽粒（白色或褐色）生长过程中，将籽粒细胞中葡萄糖分子用14C标记，若14C所在的分子参与了有氧呼吸、光合作用，则的转移途径是_____________ （用箭头和物质表示），该转移途径中14C所在不同分子跨过的生物膜层数至少为_____________ 层。
(2)运用“源-库”调节假说解释有根瘤的豆科作物的光合适应较低的原因_____________ 。
(3)大气CO2浓度不断升高所带来的温室效应还会导致大气温度的不断攀升，科学家预测，气温升高所带来的负面作用会抵消大气CO2浓度升高对产量的促进。请根据所学知识，说明做出这个预测的理由_____________________________________________________ 。
(4)下列试图解释高大气CO2浓度导致水稻籽粒营养品质下降机制的假说中，合理的有______________。
(1)小麦籽粒（白色或褐色）生长过程中，将籽粒细胞中葡萄糖分子用14C标记，若14C所在的分子参与了有氧呼吸、光合作用，则的转移途径是
(2)运用“源-库”调节假说解释有根瘤的豆科作物的光合适应较低的原因
(3)大气CO2浓度不断升高所带来的温室效应还会导致大气温度的不断攀升，科学家预测，气温升高所带来的负面作用会抵消大气CO2浓度升高对产量的促进。请根据所学知识，说明做出这个预测的理由
(4)下列试图解释高大气CO2浓度导致水稻籽粒营养品质下降机制的假说中，合理的有______________。
| A．“稀释效应”：高CO2浓度条件下，作物对碳水化合物的积累速度大于其他化合物合成以及矿质元素的吸收速度，最终使得其他化合物及矿质元素的浓度表现为下降。 |
| B．“移动受抑”：高CO2浓度条件下，植物不再需要较大的蒸腾作用换取气孔的打开。蒸腾作用的减小降低了土壤中水分向根的方向流动，抑制了植物对可移动矿质元素的吸收 |
| C．“辅酶需求”：高CO2浓度条件下作物生长旺盛，作为辅酶因子参与合成代谢反应的元素（如Ca、Mg）需求量增多，而参与氧化还原反应的元素（如Fe、Zn）的需求量相对少。 |
| D．“N素缺乏”：高CO2浓度条件下作物合成代谢速度变快，功能性蛋白需求量变大，游离氨基酸更多被用来合成与代谢相关的功能性蛋白而不是贮存蛋白。 |
在林业生产上，干旱胁迫是导致果树减产的重要原因。茉莉酸（JA）是一种植物激素，调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物抗逆境胁迫等生命活动，科学家推测JA与植物干旱胁迫相关，研究结果如下表：
(1)在细胞中，水以自由水和结合水这两种形式存在，结合水的存在形式主要是水与_____ 等物质结合。（填两类物质）
(2)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能包括_____。
(3)研究发现，M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，以叶绿素含量为指标，进行了三组实验，结果如图所示。_____ 。
②进一步研究表明，干旱条件下植物激素茉莉酸（JA）含量增多加速叶片衰老，调控机理如图所示。请综合上述研究，用符号“+”或“-”将图示补充完整_____ （“+”表示促进或增加，“一”表示抑制或减少）。
(5)茉莉酸甲酯（MeJA）是茉莉酸对应的植物生长调节剂，研究表明施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量。综合此题信息阐述农业上施加外源MeJA 增强植物根部抗旱能力的机理：_____ 。
| 组别 | JA 含量（mg·L-1） | 净光合速率（μmol·m-2·s-1） | 叶绿素含量（mg·g-1） | 气孔开放度（mmol·m-2·s-1） | Rubisco 酶（催化CO2固定）含量（mmol·g-1FW） |
| 对照 | 0.3±0．06 | 9.7±0.26 | 30.17±0.45 | 495±10.07 | 1.83±0.32 |
| 干旱 | 1.1±0.07 | 4.5±0.06 | 21.13±0.73 | 376±10.51 | 0.92±0.21 |
(1)在细胞中，水以自由水和结合水这两种形式存在，结合水的存在形式主要是水与
(2)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能包括_____。
| A．干旱胁迫下JA含量上升，气孔开放度下降 |
| B．干旱胁迫使得叶绿素合成减少，光能利用率下降，光合速率减弱 |
| C．干旱胁迫下气孔开放度下降，氧气进入植物体受阻，呼吸作用减弱 |
| D．干旱胁迫下Rubisco酶含量下降，直接导致三碳化合物合成减少，光合速率减弱 |
(3)研究发现，M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系，以叶绿素含量为指标，进行了三组实验，结果如图所示。
②进一步研究表明，干旱条件下植物激素茉莉酸（JA）含量增多加速叶片衰老，调控机理如图所示。请综合上述研究，用符号“+”或“-”将图示补充完整
| A．JA 可增加水通道蛋白的基因数目 |
| B．JA可调控水稻细胞内DNA 复制过程 |
| C．施加JA可增加水通道蛋白基因的表达量 |
| D．自然条件下，干旱导致水通道蛋白数量下降 |
(5)茉莉酸甲酯（MeJA）是茉莉酸对应的植物生长调节剂，研究表明施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量。综合此题信息阐述农业上施加外源MeJA 增强植物根部抗旱能力的机理：
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