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21.(12分)科研人员以某品种蓝莓为实验材料，采用拱棚覆膜方式，研究不同光质对蓝莓植株光合作用的影响（其中白膜为对照组)。各种颜色的薄膜只能通过相应颜色的光，下表为不同颜色薄膜覆盖对蓝莓植株各指标的影响。回答下列问题：处理组叶绿素a含量/叶绿素b含量光合速率/呼吸速率/(mg·g1)(mg·g1)umol·m-2·s1)(umol·m-2·s1)绿膜6.343.559.030.68红膜4.342.329.391.07黄膜4.092.2310.711.06蓝膜5.492.6712.091.04白膜3.851.9110.941.54(1)叶绿素主要吸收光，叶绿素在光反应阶段的功能还包括(2)与其他处理相比，绿膜覆盖组的蓝莓植株叶绿素含量增加最明显，其生理意义是(3)不同处理组的呼吸速率不同，推测其主要原因是。根据表中数据，对蓝莓增产的建议是(4)研究发现，不同光质可通过控制气孔开度来影响植物H.HH光合速率。如蓝光可激活保卫细胞中的质子泵气孔张开H+H(H+-ATPase),H+-ATPase被激活后会将H+分泌到细胞ATP YHH*-ATPase外，建立H+电化学梯度，K+、CI-等依赖H+电化学梯度大ADP+PiH量进入保卫细胞，从而使气孔张开。气孔张开运动的相关K内向K通道机理如右图所示（注：图中两个细胞贴近侧细胞壁较厚，伸8缩性较小，而外侧较薄，伸缩性较大)。气孔①据细胞吸水与失水的原理推测，蓝光诱导气孔张开的机保卫细胞NO理是HC②科研人员已培育出在保卫细胞中大量表达K+通道蛋白的蓝莓突变体，试图提高气孔开合的动力，即光照增强时气孔打开更快，光照减弱时气孔关闭也更快。请简要写出探究增加K+通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验设计思路：【答案】(12分，除标注外，每空2分)(1)蓝紫光和红(1分)传递、转化光能(1分)(2)通过增加叶绿素含量来增加对光的吸收量，从而提高光合速率(3)不同颜色薄膜覆盖下的棚内温度不同，影响了呼吸酶的活性，导致呼吸速率不同生产中覆盖蓝色薄膜（或补充蓝光)(1分)(4)①K+、CI等大量进入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压升高，细胞吸水使气孔张开(3分)②将正常蓝莓和蓝莓突变体置于蓝光下照射，其他条件相同且适宜，检测正常蓝莓和蓝莓突变体气孔开合所需时间随光照强度的变化【解析】(1)叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光和红光，叶绿素在光反应阶段的功能包括吸收、传递、转化光能。(2)用绿膜处理的一组，叶绿素的含量增加最明显，因为光合色素对绿光吸收最少，因此绿膜覆盖下的叶绿素含量明显增加，其生理意义是通过增加叶绿素含量来增加对光的吸收量，从而提高光合速率。(3)不同处理组的呼吸速率不同，推测其主要原因是不同颜色薄膜覆盖下的棚内温度不同，影响了呼吸酶的活性，进而导致呼吸速率不同。根据表中数据，要使蓝莓的产量增加，即增大净光合速率，光合速率与呼吸速率差值最大的一组为覆盖蓝膜组，故对蓝莓增产提出的建议是在生产上可通过覆盖蓝色薄膜或者补充蓝光来增大蓝莓的净光合速率。(4)①细胞内液渗透压大于外界环境渗透压，细胞吸水，细胞内液渗透压小于外界环境渗透压，细胞失水，蓝光可激活保卫细胞中的质子泵，被激活的质子泵将H+分泌到细胞外，建立H+电化学梯度，K+、C1一等依赖H+电化学梯度大量进入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压升高，细胞吸水使气孔张开。②探究增加K+通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验，自变量为K+通道蛋白数量，因变量是气孔开合所需时间，时间越长，开合速率越慢，设计思路：将正常蓝莓和蓝莓突变体置于蓝光下照射，其他条件相同且适宜，检测正常蓝莓和蓝莓突变体气孔开合所需时间随光照强度的变化。

25.(8分)玉米和大豆间行种植，有利于提高土地利用率。不同的玉米品种会为大豆带来不同的遮光效果。为研究最佳的间行种植组合，用黑色遮阳网模拟不同玉米的遮光效果，设置CK(正常光照)、A1(一层黑色遮阳网遮阴，模拟C品种玉米)、A2(两层黑色遮阳网遮阴，模拟D品种玉米)3个处理组，每组中均种植大豆若干株，部分实验结果如表所示。请回答下列问题：处理净光合速率/气孔导度胞间二氧化碳浓度蒸腾速率umol·m2·s-1)(umol·m2·s1)(umol·m-2·s1)(umol·m-2·s-1CK18.0740.438260.9995.006Al17.5050.336274.0264.679A212.0530.304327.8184.561(1)在使用黑色遮阳网遮光的短时间内，大豆叶片叶绿体内(填“C”或“C”)的含量增加。(2)为尽可能提高间行种植时大豆的产量，应选择的玉米品种为据表分析，请判断以下哪些结论成立A.弱光环境下，大豆植株气孔导度减小，蒸腾速率降低，引起光合作用减弱B,弱光环境下，光照强度不足，限制了光反应，导致净光合速率降低C.随着遮光程度的增加，净光合速率下降，导致胞间CO2浓度增加(3)间行种植时，还需考虑不同农作物对土壤含水量的要求。已知玉米生长的土壤含水量一般在50%左右，大豆生长的土壤含水量一般在30%左右。现有多块长势相似的玉米和大豆间行种植且面积相等农田，为了获得玉米和大豆产量（质量）的最大化，请设计实验探究间行种植时最佳的土壤含水量。实验设计思路为【答案】(8分，除标注外，每空2分)(1)C3(1分)(2)C(品种)BC(3)选取长势相似的玉米和大豆间行种植的农田若干块，设置若千试验田的土壤含水量在30%~50%之间的一系列梯度；收获两种植物的种子，晒干后称量并记录每块农田上玉米和大豆种子的总质量；总质量最高组的农田土壤含水量即为使产量最大化的最佳含水量(3分)【解析】分析表格可知，对照组中，净光合速率最大，气孔导度最大，胞间二氧化碳浓度最低，蒸腾速率最大；A2中，净光合速率最小，气孔导度最小，胞间二氧化碳浓度最高，蒸腾速率最小；A1组处于对照组和A2组之间。(I)使用黑色遮阳网遮光，降低光照强度，短时间内，光反应速率降低，ATP和NADPH减少，导致暗反应中C的还原速率减慢，而CO2固定正常进行，导致叶绿体内C3含量增加。(2)大豆产量取决于净光合速率，故根据表中数据分析，与A2组相比，A1组大豆的净光合速率较大，故应选择C品种玉米与之间行种植，以尽可能提高间行种植时大豆的产量。由表格可知，弱光环境下，因光照强度不足，限制了光反应，导致净光合速率降低；随着遮光程度的增加，净光合速率下降，导致CO2消耗量减少，从而使胞间CO2浓度增加。(3)为了探究间行种植时最佳的土壤含水量，根据玉米和大豆单独种植时对土壤含水量的需求特点及相关题干信息，设计实验思路为选取长势相似的玉米和大豆间行种植且面积相等的农田若干块，设置若干试验田的土壤含水量在30%~50%之间的一系列梯度；收获两种植物的种子，晒干后称量并记录每块农田上的玉米和大豆种子的总质量；总质量最高组的农田土壤含水量即为使产量最大化的最佳含水量。