2023年高考生物全国乙卷真题变式·分层精准练：第7题-组卷题库站

原题

植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。

基础

水稻幼苗适合在pH为5~6的微酸性土壤中生长，此条件下种子吸水发芽快，生理机能旺盛，可抑制立枯病菌的发展，增强幼苗抗性。当土壤pH超过7时，水稻发芽、出苗生长显著变弱。研究人员研究了碱胁迫对水稻幼苗的影响，实验结果如下表所示。气孔开放程度可用气孔导度表示，气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。回答下列问题：

项目	叶绿素含量	气孔导度	RuBP羧化酶活性	净光合速率
微酸性土壤	1.00	1.00	1.00	1.00
碱胁迫	0.52	0.45	0.60	0.41
碱胁迫+适宜浓度的糠醛渣调酸剂	0.51	0.70	0.93	0.60

注：表中数据为相对值，计算方式为检测数据与自然条件下检测数据的比值

很多作物气孔的开闭会体现一些特征：①在炎热夏天中午，大多数作物的气孔会出现闭合现象；②很多作物的气孔保持昼开夜闭的节律；③有些作物在特定环境中，气孔会出现以数分钟或数十分钟为周期的节律开合现象，被称为“气孔振荡”。请根据材料分析回答下列问题：

科研人员以某植物幼苗为材料，施以不同量的氮肥，探究氮素水平对光合作用的影响，下表为测定的最大表观光合速率时对应的各组数据（气孔导度：气孔张开的程度）

组别	氮素水平（mmol·L^-1）	叶绿素含量（μg·g）	气孔导度（mmol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μL·L^-1）	表观光合速率（μmol·m^-2·s^-1）
A	5	86	0.68	308	19.4
B	10	99	0.78	304	20.7
C	15	103	0.85	301	21.4

请回答：

下图是某景天科植物一天中CO₂的固定速率、气孔导度、苹果酸和淀粉含量的变化，据图回答下列问题。

沙尘暴对植物叶绿素含量、气孔导度和净光合速率都有明显的影响，科研人员以云杉为材料进行了实验研究，结果如表所示（气孔导度表示气孔张开的程度）。请回答下列问题：

组别

总叶绿素含量（mg/g）

气孔导度相对值（%）

净光合速率[μmolCO₂/（m².

对照组

4.71

5.54

实验组

3.11

3.69

为应对干旱、高盐、低温等不利环境因素，植物在长期进化过程中形成了一系列胁迫响应机制。 $\text{[math]}$ 基因在响应上述非生物胁迫时具有重要作用。为了探究 $\text{[math]}$ 基因（水稻的 $\text{[math]}$ 基因之一）是否与水稻的干旱耐受性相关，研究人员通过转基因技术得到了三个 $\text{[math]}$ 基因过表达株系(T₄、T₈、T₁₁)，并对转基因植株进行了抗逆性实验，部分结果如图1、2所示。图3为水稻气孔开闭机制示意图，当组成气孔的细胞——保卫细胞吸水时，气孔打开，反之气孔关闭。据此分析回答下列问题：

提高

科学家发现某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，回收到气孔内部之后，气孔会关闭。据此回答下列问题：

胡杨具有极强的抗逆能力，是典型的耐干旱、耐盐碱的重要林木之一。在干旱的荒漠地区，其对于维持荒漠地区的生态平衡起关键作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换和散失水分的主要通道。气孔张开的程度即气孔导度，是影响植物光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的主要因素。为了探究胡杨叶片的气孔限制情况，某研究团队在胡杨的生长季7月测定了相关因素，测定结果如下图所示。请回答下列问题：

荔枝被誉为岭南佳果，其果实外形美观，果肉甜且有特殊香气，营养丰富，深受大众喜爱。某研究团队为探究喷施叶面肥（GM）对荔枝的光合作用、果实品质和产量等方面的影响，进行了相关实验，结果如下表。回答下列问题：

表叶面肥处理对荔枝光合作用、果实品质和产量的影响

处理	净光合速率	气孔导度	单果质量	色泽参数	可食率	平均每穗果实	单株产量
	（μmol•m²•s^-1）	（mol•m²•s^-1）	（g）		（%）	（个）	（kg）
CK	7.2	0.068	23.6	36.1	78.7	1.3	33.9
GM	8.9	0.092	22.5	35.8	78.9	2.5	53

注：CK为对照组；气孔导度代表气孔开闭程度

科学家发现低温(10℃)下，即使进行长时间光照，植物的气孔也很难完全张开。某科研小组欲探究外源细胞分裂素处理对低温胁迫下小麦幼苗光合作用的影响，共做了四组实验，实验结果如图所示。回答下列问题：

注：气孔导度指的是气孔张开的程度。

番茄作为我国北方主要蔬菜作物之一，在夏季栽培过程中常受到高温和强光的双重胁迫，导致植株产量和品质下降。科研工作者研究了亚高温强光对番茄幼苗光合作用的影响及其自我保护机制，培养5天后的相关指标数据如下表，回答下列问题。

组别	温度/℃	光照强度/ （μmol⋅m-²⋅s^-1）	净光合速率/ （μmol⋅m-²⋅s^-1）	气孔导度/ （mmol⋅m^-2⋅s^-1）	胞间CO₂浓度/ppm	R酶活性/ U⋅mL^-1
对照组	25	500	12.1	114.2	308	189
$\text{[math]}$	35	1000	1.8	31.2	448	61

注：气孔导度与气孔开放程度正相关

研究表明气孔的张开与保卫细胞膜上的质子泵（H⁺—ATPase）有着非常密切的关系。H⁺—ATPase被蓝光诱导激活后，导致ATP水解，会将H⁺分泌到细胞外，导致细胞膜外H⁺浓度升高而建立电化学梯度，K⁺、Cl^-等依赖于H⁺电化学梯度通过离子通道大量进入保卫细胞，从而使气孔张开。气孔张开运动的相关机理如图所示：

科研工作者以长势良好的2年生夹竹桃为研究对象，探究干旱对其光合特性的影响，下图表示夹竹桃叶片实验结果（气孔导度是指气孔张开的程度，胞间CO₂浓度是指叶肉细胞间的CO₂浓度）。

回答下列有关问题：

水分和光照是限制植物生长的主要环境因子。科研人员研究干旱和遮阴对2年树龄的马尾松光合特性的影响，实验结果如下表。

处理	总叶绿素（mg/g）	叶绿素a/叶绿素b	气孔导度（mmol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μmol·m^-2·s^-1）	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）
对照	1.02	2.87	0.36	307.01	14.82
干旱	1.1	2.97	0.09	212.02	9.26
遮阴	1.62	2.57	0.18	307.31	8.56

注：叶绿素a/叶绿素b反映植物对光能利用的多少；气孔导度表示气孔张开的程度。

回答下列问题：

胡杨有着极强的抗逆能力，是典型的耐干旱、耐盐碱的重要林木之一、在干旱的荒漠地区，其对于维持荒漠地区的生态平衡起着关键的作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换和散失水分的主要通道。气孔张开的程度即气孔导度，是影响植物光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的主要因素。为了探究胡杨叶片的气孔限制情况，某研究团队在胡杨的生长季7月测定了相关因素，实验结果如图所示。

回答下列问题：

培优

将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

回答下列问题：

土壤盐渍化严重制约了作物的栽培生产，降低了作物所产生的经济效益。国内某团队从离子平衡和光合作用两方面着手，研究在NaCl胁迫下ABA处理对香椿幼苗的生理响应。将大小、长势相同的香椿幼苗随机分为甲、乙、丙、丁4组，培养在相应培养液中，实验处理和结果如下表所示。

处理	光合作用参数变化		叶中离子质量分数
处理	气孔导度/（mmol·m^-2·s^-1）	净光合速率/（μmol·m^-2·s^-1）	Na⁺	Mg²⁺
甲组	0.17	9.05	0.49	1.53
乙组	0.068	1.50	1.20	1.20
丙组	0.10	3.27	1.08	1.18
丁组	0.12	6.53	0.63	1.38

注：①甲组：完全营养液；

乙组：完全营养液+150 mmol/L NaCl；

丙组：完全营养液+150 mmol/L NaCl+1μmol·L^-1ABA；

丁组：完全营养液+150 mmol/L NaCl+10 μ mol·L^-1ABA。

②气孔导度表示的是气孔张开的程度，气孔导度越大，表示气孔张开的程度越大。

回答下列有关问题：

景天属植物是一类肉质植物，景天酸代谢（CAM）首先就是在这类植物中发现的。景天属植物夜间气孔开放，将吸收的CO₂固定在苹果酸中；白天气孔关闭，苹果酸分解释放CO₂参与光合作用。下图1表示植物的CAM过程。据图回答下列问题：

植物A有一个很特殊的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（如下图一所示）；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用（如下图二所示）。植物B的CO₂同化过程如下图三所示，请回答下列问题：

盐胁迫对植物光合作用的限制包括气孔限制和非气孔限制，气孔限制是指气孔导度下降，CO₂供应不足，非气孔限制是指植物细胞中光合结构或物质活性的降低。研究小组将长势均一的春小麦幼苗分组，实验组分别添加植物营养液配制的不同浓度NaCl溶液，在适宜条件培养一周后，测定春小麦幼苗的光合特性，实验结果如下。

处理	光合速率（CO₂)（μmol·m^-2·s^-1）	叶绿素（mg·g-1）	气孔导度（μmol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μmol·m^-2·s^-1）
对照组	3.17	1.30	244.49	435.19
25mmol-L^-1 NaCl	2.63	1.37	221.30	46806.
100mmol - L^-1 NaCl	2.12	1.37	208.46	473.75
200mmol·L^-1 NaCl	1.31	1.28	95.09	475.07

回答下列问题：

夏腊梅是一种濒危植物，图1表示该夏腊梅光合作用某阶段的过程，其中英文字母表示物质成分。为研究气候变暖对夏腊梅生长的影响，实验室通过模拟三种增温模式（仅夜间增温、仅白天增温、全天增温），观测夏腊梅代谢活动的变化，实验结果如图2，其中气孔导度越大，气孔开启程度越大。