高考生物（山東專用）復(fù)習(xí)專題6光合作用練習(xí)課件

生物

專題6光合作用山東省專用五年高考考點(diǎn)1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1.(2023全國(guó)乙,2,6分)植物葉片中的色素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉

綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是

(

)A.氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素B.葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素存在于葉綠體中類(lèi)囊體的薄膜上C.用不同波長(zhǎng)的光照射類(lèi)胡蘿卜素溶液,其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰D.葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢

D2.(2023江蘇,12,2分)下列關(guān)于“提取和分離葉綠體色素”實(shí)驗(yàn)敘述合理的是

(

)A.用有機(jī)溶劑提取色素時(shí),加入碳酸鈣是為了防止類(lèi)胡蘿卜素被破壞B.若連續(xù)多次重復(fù)畫(huà)濾液細(xì)線可累積更多的色素,但易出現(xiàn)色素帶重疊C.該實(shí)驗(yàn)提取和分離色素的方法可用于測(cè)定綠葉中各種色素含量D.用紅色莧菜葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可得到5條色素帶,花青素位于葉綠素a、b之間B3.(新思維)(2022湖北,12,2分)某植物的2種黃葉突變體表現(xiàn)型相似,測(cè)定各類(lèi)植株葉片

的光合色素含量(單位:μg·g-1),結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是

(

)D植株類(lèi)型葉綠素a葉綠素b類(lèi)胡蘿卜素葉綠素/類(lèi)胡蘿卜素野生型12355194194.19突變體1512753701.59突變體2115203790.35A.兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性B.突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強(qiáng)C.兩種突變體的光合色素含量差異,是由不同基因的突變所致的D.葉綠素與類(lèi)胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色考點(diǎn)2光合作用的原理4.(新教材)(2023湖北,8,2分)植物光合作用的光反應(yīng)依賴類(lèi)囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復(fù)

合體,PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究發(fā)現(xiàn),PSⅡ光復(fù)合體上

的蛋白質(zhì)LHCⅡ,通過(guò)與PSⅡ結(jié)合或分離來(lái)增強(qiáng)或減弱對(duì)光能的捕獲(如圖所示)。

LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)

A.葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光復(fù)合體對(duì)光能的捕獲增強(qiáng)B.Mg2+含量減少會(huì)導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對(duì)光能的捕獲減弱C.弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,不利于對(duì)光能的捕獲D.PSⅡ光復(fù)合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O2C5.(2023湖南,17,12分)如圖是水稻和玉米的光合作用暗反應(yīng)示意圖?？栁难h(huán)的

Rubisco酶對(duì)CO2的Km為450μmol·L-1(Km越小,酶對(duì)底物的親和力越大),該酶既可催化

RuBP與CO2反應(yīng),進(jìn)行卡爾文循環(huán),又可催化RuBP與O2反應(yīng),進(jìn)行光呼吸(綠色植物在

光照下消耗O2并釋放CO2的反應(yīng))。該酶的酶促反應(yīng)方向受CO2和O2相對(duì)濃度的影

響。與水稻相比,玉米葉肉細(xì)胞緊密?chē)@維管束鞘,其中葉肉細(xì)胞葉綠體是水光解的

主要場(chǎng)所,維管束鞘細(xì)胞的葉綠體主要與ATP生成有關(guān)。玉米的暗反應(yīng)先在葉肉細(xì)胞

中利用PEPC酶(PEPC對(duì)CO2的Km為7μmol·L-1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)與CO2反應(yīng)

生成C4,固定產(chǎn)物C4轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞后釋放CO2,再進(jìn)行卡爾文循環(huán)。回答下列問(wèn)

題:(1)玉米的卡爾文循環(huán)中第一個(gè)光合還原產(chǎn)物是

(填具體名稱),該產(chǎn)物跨葉綠體膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)合成

(填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”)后,再通過(guò)

長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)狡渌M織器官。(2)在干旱、高光照強(qiáng)度環(huán)境下,玉米的光合作用強(qiáng)度

(填“高于”或“低于”)水稻。從光合作用機(jī)制及其調(diào)控分析,原因是

(答出三點(diǎn)即可)。答案

(1)3-磷酸甘油醛蔗糖篩管

(2)高于玉米的PEPC酶的Km小,可以利用低濃度的CO2;玉米的葉肉細(xì)胞光解水釋放氧氣,加上PEPC酶起到的CO2泵的作用,維管束

鞘細(xì)胞內(nèi)CO2/O2的值高,Rubisco酶的羧化大于加氧,光呼吸很弱;玉米的光合產(chǎn)物能及

時(shí)從維管束運(yùn)走

(3)光反應(yīng)生成的ATP、NADPH有限(同化力有限);暗反應(yīng)的酶活性

有限;光合產(chǎn)物輸出速率有限(3)某研究將藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻,水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升,其他生理代謝不受影響,但在光飽和條件下水稻的光合作用強(qiáng)度無(wú)明顯變化,其原因可能是

(答出三點(diǎn)即可)。6.(新情境)(2022江蘇,20,9分)圖Ⅰ所示為光合作用過(guò)程中部分物質(zhì)的代謝關(guān)系(①~⑦

表示代謝途徑)。Rubisco是光合作用的關(guān)鍵酶之一,CO2和O2競(jìng)爭(zhēng)與其結(jié)合,分別催化C

5的羧化與氧化。C5羧化固定CO2合成糖;C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸(C2),C2在過(guò)氧化物酶體

和線粒體協(xié)同下,完成光呼吸碳氧化循環(huán)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖Ⅰ中,類(lèi)囊體膜直接參與的代謝途徑有

(從①~⑦中選填),在紅光照射條

件下,參與這些途徑的主要色素是

。(2)在C2循環(huán)途徑中,乙醇酸進(jìn)入過(guò)氧化物酶體被繼續(xù)氧化,同時(shí)生成的

在過(guò)

氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。(3)將葉片置于一個(gè)密閉小室內(nèi),分別在CO2濃度為0和0.03%的條件下測(cè)定小室內(nèi)CO2

濃度的變化,獲得曲線a、b(圖Ⅱ)。

①曲線a,0~t1時(shí)段釋放的CO2源于

;t1~t2時(shí)段,CO2的釋放速度有所增加,此階段的CO2源于

。②曲線b,當(dāng)時(shí)間到達(dá)t2點(diǎn)后,室內(nèi)CO2濃度不再改變,其原因是

。(4)光呼吸可使光合效率下降20%~50%,科學(xué)家在煙草葉綠體中組裝表達(dá)了衣藻的乙

醇酸脫氫酶和南瓜的蘋(píng)果酸合酶﹐形成了圖Ⅲ代謝途徑﹐通過(guò)

降低了光呼吸,提高了植株生物量。上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的

價(jià)值。

答案

(1)①⑥葉綠素(葉綠素a和葉綠素b)

(2)H2O2(過(guò)氧化氫)

(3)①細(xì)胞呼吸

光呼吸和細(xì)胞呼吸②光合作用速率等于光呼吸和細(xì)胞呼吸速率之和

(4)將乙醇酸

轉(zhuǎn)化為蘋(píng)果酸,增加葉綠體中的CO2濃度直接7.(2021遼寧,22,13分)早期地球大氣中的O2濃度很低,到了大約3.5億年前,大氣中O2濃

度顯著增加,CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約為390μmol·mol-1,是限制植

物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一種催化CO2

固定的酶,在低濃度CO2條件下,催化效率低。有些植物在進(jìn)化過(guò)程中形成了CO2濃縮

機(jī)制,極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度,促進(jìn)了CO2的固定?；卮鹣?/p>

列問(wèn)題:(1)真核細(xì)胞葉綠體中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成

,進(jìn)而被還原生成

糖類(lèi),此過(guò)程發(fā)生在

中。(2)海水中的無(wú)機(jī)碳主要以CO2和HC

兩種形式存在,水體中CO2濃度低、擴(kuò)散速度慢,有些藻類(lèi)具有圖1所示的無(wú)機(jī)碳濃縮過(guò)程。圖中HC

濃度最高的場(chǎng)所是

(填“細(xì)胞外”或“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”或“葉綠體”),可為圖示過(guò)程提供ATP的生理過(guò)程

有

。

圖1(3)某些植物還有另一種CO2濃縮機(jī)制,部分過(guò)程見(jiàn)圖2。在葉肉細(xì)胞中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)可將HC

轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,該有機(jī)物經(jīng)過(guò)一系列的變化,最終進(jìn)入相鄰的維管束鞘細(xì)胞釋放CO2,提高了Rubisco附近的CO2濃度。

圖2①由這種CO2濃縮機(jī)制可以推測(cè),PEPC與無(wú)機(jī)碳的親和力

(填“高于”或

“低于”或“等于”)Rubisco。②圖2所示的物質(zhì)中,可由光合作用光反應(yīng)提供的是

。圖中由Pyr轉(zhuǎn)變

為PEP的過(guò)程屬于

(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)。③若要通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某植物在上述CO2濃縮機(jī)制中碳的轉(zhuǎn)變過(guò)程及相應(yīng)場(chǎng)所,可以使

用

技術(shù)。(4)通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)或蛋白質(zhì)工程技術(shù),可能進(jìn)一步提高植物光合作用的效率,以下研

究思路合理的有

(多選)。A.改造植物的HC

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,增強(qiáng)HC

的運(yùn)輸能力B.改造植物的PEPC基因,抑制OAA的合成C.改造植物的Rubisco基因,增強(qiáng)CO2固定能力D.將CO2濃縮機(jī)制相關(guān)基因轉(zhuǎn)入不具備此機(jī)制的植物答案

(1)C3葉綠體基質(zhì)

(2)葉綠體細(xì)胞呼吸、光反應(yīng)

(3)①高于②NADPH、ATP吸能反應(yīng)③同位素標(biāo)記

(4)ACD考點(diǎn)3光合作用的影響因素及應(yīng)用8.(2023新課標(biāo),2,6分)我國(guó)勞動(dòng)人民在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中,積累了豐富的生產(chǎn)、生活經(jīng)

驗(yàn),并在實(shí)踐中應(yīng)用。生產(chǎn)和生活中常采取的一些措施如下。①低溫儲(chǔ)存,即果實(shí)、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放②春化處理,即對(duì)某些作物萌發(fā)的種子或幼苗進(jìn)行適度低溫處理③風(fēng)干儲(chǔ)藏,即小麥、玉米等種子收獲后經(jīng)適當(dāng)風(fēng)干處理后儲(chǔ)藏④光周期處理,即在作物生長(zhǎng)的某一時(shí)期控制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)⑤合理密植,即栽種作物時(shí)做到密度適當(dāng),行距、株距合理⑥間作種植,即同一生長(zhǎng)期內(nèi),在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物關(guān)于這些措施,下列說(shuō)法合理的是

(

)AA.措施②④分別反映了低溫和晝夜長(zhǎng)短與作物開(kāi)花的關(guān)系B.措施③⑤的主要目的是降低有機(jī)物的消耗C.措施②⑤⑥的主要目的是促進(jìn)作物的光合作用D.措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度9.(2022湖南,13,4分)(不定項(xiàng))在夏季晴朗無(wú)云的白天,10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)

到峰值,12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是

(

)A.葉片蒸騰作用強(qiáng),失水過(guò)多使氣孔部分關(guān)閉,進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影響,呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C.葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞,吸收和傳遞光能的效率降低D.光反應(yīng)產(chǎn)物積累,產(chǎn)生反饋抑制,葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降A(chǔ)D10.(新情境)(2023山東,21,10分)當(dāng)植物吸收的光能過(guò)多時(shí),過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)階段

的PSⅡ復(fù)合體(PSⅡ)造成損傷,使PSⅡ活性降低,進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞

可通過(guò)非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過(guò)剩的光能耗散,減少多余光能對(duì)PSⅡ的損傷。已知擬

南芥的H蛋白有2個(gè)功能:①修復(fù)損傷的PSⅡ;②參與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥

的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照

射時(shí)對(duì)野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同,且強(qiáng)光對(duì)二者的PSⅡ均造成了損傷。

(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為

。該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中,影響光合作用

強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有

(答出2個(gè)因素即可)。(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn),

(填“能”或“不能”)比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱,理由是

。(3)據(jù)圖分析,與野生型相比,強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量

(填

“多”或“少”)。若測(cè)得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型,根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測(cè),原因是

。答案

(1)有無(wú)光照、有無(wú)H基因或H蛋白溫度、CO2濃度、水

(2)不能野生型

PSⅡ損傷大但能修復(fù);突變體PSⅡ損傷小但不能修復(fù)

(3)少突變體NPQ高,PSⅡ損

傷小,雖無(wú)H蛋白修復(fù)但PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多11.(新情境)(2022山東,21,8分)強(qiáng)光條件下,植物吸收的光能若超過(guò)光合作用的利用量,

過(guò)剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降,出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯(BR)

對(duì)光抑制的影響機(jī)制,將長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋(píng)果幼苗進(jìn)行分組和處理,如表所示,其中試劑L可

抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照

射,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

(1)光可以被蘋(píng)果幼苗葉片中的色素吸收,分離蘋(píng)果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí),隨層析

液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是

。(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加,但氧氣

的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加,可能的原因有

、

(答出2種原因即可);氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是

。(3)據(jù)圖分析,與甲組相比,乙組加入BR后光抑制

(填“增強(qiáng)”或“減弱”);乙組

與丙組相比,說(shuō)明BR可能通過(guò)

發(fā)揮作用。答案

(1)藍(lán)紫色(2分)

(2)NADPH、ATP等的濃度不再增加(1分)CO2的濃度有限(1分)(或其他合理答案,兩空答案順序可顛倒)光能的吸收速率繼續(xù)增加,使水的光解

速率繼續(xù)增加(2分)

(3)減弱(1分)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成(1分)12.(新思維)(2021山東,21,8分)光照條件下,葉肉細(xì)胞中O2與CO2競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合C5,O2與C5

結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放CO2的過(guò)程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼

吸抑制劑SoBS溶液,相應(yīng)的光合作用強(qiáng)度和光呼吸強(qiáng)度見(jiàn)表。光合作用強(qiáng)度用固定

的CO2量表示,SoBS溶液處理對(duì)葉片呼吸作用的影響忽略不計(jì)。SoBS濃度(mg/L)0100200300400500600光合作用強(qiáng)度(CO2μmol·m-2·s-1)18.920.920.718.717.616.515.7光呼吸強(qiáng)度(CO2μmol·m-2·s-1)6.46.25.85.55.24.84.3(1)光呼吸中C5與O2結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的

中。正常進(jìn)行光合作用的水稻,

突然停止光照,葉片CO2釋放量先增加后降低,CO2釋放量增加的原因是

。(2)與未噴施SoBS溶液相比,噴施100mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相

等時(shí)所需的光照強(qiáng)度

(填:“高”或“低”),據(jù)表分析,原因是

。(3)光呼吸會(huì)消耗光合作用過(guò)程中的有機(jī)物,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過(guò)適當(dāng)抑制光呼吸以增加

作物產(chǎn)量。為探究SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度,據(jù)表分析,應(yīng)在

mg/L之間再設(shè)置多個(gè)濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。答案

(1)基質(zhì)(1分)光照停止,產(chǎn)生的ATP、NADPH減少,暗反應(yīng)消耗的C5減少,C5與

O2結(jié)合增加,產(chǎn)生的CO2增多(2分)

(2)低(1分)噴施SoBS溶液后,光合作用固定的CO

2增加,光呼吸(及呼吸作用)釋放的CO2減少,即葉片中的CO2吸收量增加、釋放量減

少。此時(shí),在更低的光照強(qiáng)度下,兩者即可相等(2分)

(3)100~300(2分)13.(2020山東,21,9分)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類(lèi),相關(guān)裝置及過(guò)程如圖

所示,其中甲、乙表示物質(zhì),模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類(lèi)的合成過(guò)程相

同。

(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是

,模塊3中

的甲可與CO2結(jié)合,甲為

。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn),則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將

(填:“增加”或

“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng),模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變,原因是

。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類(lèi)的積累量

(填:

“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是

。(4)干旱條件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是

。人工光合作用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴程度較低,在沙

漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。

答案

(1)模塊1和模塊2(1分)五碳化合物(或:C5)(1分)

(2)減少(1分)模塊3為模塊

2提供的ADP、Pi和NADP+不足(2分)

(3)高于(1分)人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作

用消耗糖類(lèi)(1分)(或:植物呼吸作用消耗糖類(lèi))

(4)葉片氣孔開(kāi)放程度降低,CO2的吸收

量減少(2分)14.(2023浙江1月選考,23,12分)葉片是給植物其他器官提供有機(jī)物的“源”,果實(shí)是儲(chǔ)

存有機(jī)物的“庫(kù)”?，F(xiàn)以某植物為材料研究不同庫(kù)源比(以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值

表示)對(duì)葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。表1項(xiàng)目甲組乙組丙組處理

庫(kù)源比1/21/41/6單位葉面積葉綠素相對(duì)含量78.775.575.0凈光合速率(μmol·m-2·s-1)9.318.998.75果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物(mg)21.9637.3866.06單果重(g)11.8112.2119.59注:①甲、乙、丙組均保留枝條頂部1個(gè)果實(shí)并分別保留大小基本一致的2、4、6片成熟葉,用13CO2供應(yīng)給各組保留的葉片進(jìn)行光合作用。②凈光合速率:單位時(shí)間單位葉面積從外界環(huán)境吸收的13CO2量。回答下列問(wèn)題:(1)葉片葉綠素含量測(cè)定時(shí),可先提取葉綠體色素,再進(jìn)行測(cè)定。提取葉綠體色素時(shí),選

擇乙醇作為提取液的依據(jù)是

。(2)研究光合產(chǎn)物從源分配到庫(kù)時(shí),給葉片供應(yīng)13CO2,13CO2先與葉綠體內(nèi)的

結(jié)

合而被固定,形成的產(chǎn)物還原為糖需接受光反應(yīng)合成的

中的化學(xué)能。合成的糖分子運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)等庫(kù)中。在本實(shí)驗(yàn)中,選用13CO2的原因有

(答出2點(diǎn)即可)。(3)分析實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙組結(jié)果可知,隨著該植物庫(kù)源比降低,葉凈光合速率

(填“升高”或“降低”)、果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物的量

(填“增加”或“減

少”)。庫(kù)源比升高導(dǎo)致果實(shí)單果重變化的原因是

。(4)為進(jìn)一步研究葉片光合產(chǎn)物的分配原則進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),庫(kù)源處理如圖所示,用13CO2供

應(yīng)給保留的葉片進(jìn)行光合作用,結(jié)果見(jiàn)表2。

題圖表2根據(jù)表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從庫(kù)與源的距離分析,葉片光合產(chǎn)物分配給果實(shí)的特點(diǎn)是

。(5)綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從調(diào)整庫(kù)源比分析,下列措施中能提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)量(單

果重10g以上為合格)的是哪一項(xiàng)?

(A.除草B.遮光C.疏果D.松土)答案

(1)葉綠體色素為脂溶性物質(zhì),易溶于乙醇

(2)五碳糖(C5)ATP和NADPH

CO2是光合作用的原料,13C可被儀器檢測(cè)

(3)降低增加光合作用合成的有機(jī)物總

量少,可提供給果實(shí)的有機(jī)物相應(yīng)減少

(4)就近分配原則

(5)C15.(2021河北,19,10分)為探究水和氮對(duì)光合作用的影響,研究者將一批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉

米植株隨機(jī)均分成三組,在限制水肥的條件下做如下處理:(1)對(duì)照組;(2)施氮組,補(bǔ)充尿

素(12g·m-2);(3)水+氮組,補(bǔ)充尿素(12g·m-2)同時(shí)補(bǔ)水。檢測(cè)相關(guān)生理指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表。生理指標(biāo)對(duì)照組施氮組水+氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度(mmol·m-2·s-1)8565196葉綠素含量(mg·g-1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性(μmol·h-1·g-1)316640716光合速率(μmol·m-2·s-1)6.58.511.4注:氣孔導(dǎo)度反映氣孔開(kāi)放的程度回答下列問(wèn)題:(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括

等(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的

,提高植

株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與

離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉

綠素能夠吸收光能,用于驅(qū)動(dòng)

兩種物質(zhì)的合成以及

的分解;

RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥?/p>

分子上,反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類(lèi)。(3)施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率,這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是

。

答案

(1)細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑、為細(xì)胞提供液體環(huán)境、參與生化反應(yīng)、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

和代謝廢物(任寫(xiě)兩點(diǎn)即可)吸收和運(yùn)輸

(2)鎂(或Mg)NADPH和ATP水C5

(3)玉米植株氣孔導(dǎo)度增大,吸收的CO2增加考點(diǎn)4光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合16.(2021山東,16,3分)(不定項(xiàng))關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.由葡萄糖合成糖原的過(guò)程中一定有H2O產(chǎn)生B.有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC.植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來(lái)自光合作用D.光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來(lái)自H2OABD17.(2023湖北,11,2分)高溫是制約世界糧食安全的因素之一,高溫往往使植物葉片變

黃、變褐。研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃,水稻、小麥等作物減產(chǎn)3%~8%。關(guān)于高溫

下作物減產(chǎn)的原因,下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A.呼吸作用變強(qiáng),消耗大量養(yǎng)分B.光合作用強(qiáng)度減弱,有機(jī)物合成減少C.蒸騰作用增強(qiáng),植物易失水發(fā)生萎蔫D.葉綠素降解,光反應(yīng)生成的NADH和ATP減少D18.(2023北京,3,2分)在兩種光照強(qiáng)度下,不同溫度對(duì)某植物CO2吸收速率的影響如圖。

對(duì)此圖理解錯(cuò)誤的是

(

)A.在低光強(qiáng)下,CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光強(qiáng)下,M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)C.在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處,植物均不能進(jìn)行光合作用D.圖中M點(diǎn)處光合速率與呼吸速率的差值最大C19.(2023遼寧,21,11分)花生抗逆性強(qiáng),部分品種可以在鹽堿土區(qū)種植。如圖是四個(gè)品

種的花生在不同實(shí)驗(yàn)條件下的葉綠素含量相對(duì)值(SPAD)(圖1)和凈光合速率(圖2)。

回答下列問(wèn)題:

圖2(1)花生葉肉細(xì)胞中的葉綠素包括

,主要吸收

光,可

用

等有機(jī)溶劑從葉片中提取。(2)鹽添加量不同的條件下,葉綠素含量受影響最顯著的品種是

。(3)在光照強(qiáng)度為500μmol·m-2·s-1、無(wú)NaCl添加的條件下,LH12的光合速率

(填“大于”“等于”或“小于”)HH1的光合速率,判斷的依據(jù)是

。在光照強(qiáng)度為1500μmol·m-2·s-1、NaCl添加量為

3.0g·kg-1的條件下,HY25的凈光合速率大于其他三個(gè)品種的凈光合速率,原因可能是

HY25的

含量高,光反應(yīng)生成更多的

,促進(jìn)了暗反應(yīng)進(jìn)行。(4)依據(jù)圖2,在中鹽(2.0g·kg-1)土區(qū)適宜選擇種植

品種。答案

(1)葉綠素a和葉綠素b紅光和藍(lán)紫無(wú)水乙醇

(2)HH1

(3)大于植物的總

光合速率=凈光合速率+呼吸速率,此時(shí)LH12和HH1的凈光合速率基本相等,但是LH12

的呼吸速率大于HH1的呼吸速率葉綠素NADPH和ATP

(4)LH1220.(2023廣東,18,13分)光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí),

水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯,但在高密度栽培條件

下ygl產(chǎn)量更高,其相關(guān)生理特征見(jiàn)表和圖1。(光飽和點(diǎn):光合速率不再隨光照強(qiáng)度增

加時(shí)的光照強(qiáng)度;光補(bǔ)償點(diǎn):光合過(guò)程中吸收的CO2與呼吸過(guò)程中釋放的CO2等量時(shí)的

光照強(qiáng)度。)水稻材料葉綠素(mg/g)類(lèi)胡蘿卜素(mg/g)類(lèi)胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27

圖1分析圖表,回答下列問(wèn)題:(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和

,葉片主要吸收可見(jiàn)光中的

光。(2)光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到2000μmol·m-2·s-1時(shí),ygl的凈光合速率較WT更高,但兩者凈

光合速率都不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加,比較兩者的光飽和點(diǎn),可得ygl

WT

(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn),可能的原因是葉綠素含量

較低和

。(3)與WT相比,ygl葉綠素含量低,高密度栽培條件下,更多的光可到達(dá)下層葉片,且ygl群

體的凈光合速率較高,表明該群體

,是其高產(chǎn)的原因之一。(4)試分析在0~50μmol·m-2·s-1范圍的低光照強(qiáng)度下,WT和ygl凈光合速率的變化,在圖2給出的坐標(biāo)系中繪制凈光合速率趨勢(shì)曲線。在此基礎(chǔ)上,分析圖1a和你繪制的曲線,比較高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT和ygl的凈光合速率,提出一個(gè)科學(xué)問(wèn)題

。答案

(1)類(lèi)胡蘿卜素/葉綠素的值較高紅光和藍(lán)紫

(2)等于呼吸速率較高

(3)在強(qiáng)光下光能利用率更高(4)

為什么ygl在高光照強(qiáng)度下的光合速率比WT高,而在低光照強(qiáng)度下ygl的光合速率比

WT低21.(2023江蘇,19,12分)氣孔對(duì)植物的氣體交換和水分代謝至關(guān)重要,氣孔運(yùn)動(dòng)具有復(fù)

雜的調(diào)控機(jī)制。圖1所示為葉片氣孔保衛(wèi)細(xì)胞和相鄰葉肉細(xì)胞中部分的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)

代謝途徑。①~④表示場(chǎng)所。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:圖1(1)光照下,光驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的NADPH主要出現(xiàn)在

(從①~④中選填);NADPH可用

于CO2固定產(chǎn)物的還原,其場(chǎng)所有

(從①~④中選填)。液泡中與氣孔開(kāi)閉相關(guān)

的主要成分有H2O、

(填寫(xiě)2種)等。(2)研究證實(shí)氣孔運(yùn)動(dòng)需要ATP,產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有

(從①~④中選填)。保衛(wèi)細(xì)

胞中的糖分解為PEP,PEP再轉(zhuǎn)化為

進(jìn)入線粒體,經(jīng)過(guò)TCA循環(huán)產(chǎn)生的

最終通過(guò)電子傳遞鏈氧化產(chǎn)生ATP。(3)藍(lán)光可刺激氣孔張開(kāi),其機(jī)理是藍(lán)光激活質(zhì)膜上的AHA,消耗ATP將H+泵出膜外,形

成跨膜的

,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞吸收K+等離子。(4)細(xì)胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成Mal,使細(xì)胞內(nèi)水勢(shì)下降(溶質(zhì)濃度提高),導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞

,促進(jìn)氣孔張開(kāi)。(5)保衛(wèi)細(xì)胞葉綠體中的淀粉合成和分解與氣孔開(kāi)閉有關(guān),為了研究淀粉合成與細(xì)胞質(zhì)

中ATP的關(guān)系,對(duì)擬南芥野生型WT和NTT突變體ntt1(葉綠體失去運(yùn)入ATP的能力)保

衛(wèi)細(xì)胞的淀粉粒進(jìn)行了研究,其大小的變化如圖2。下列相關(guān)敘述合理的有

。

A.淀粉大量合成需要依賴呼吸作用提供ATPB.光照誘導(dǎo)WT氣孔張開(kāi)與葉綠體淀粉的水解有關(guān)C.光照條件下突變體ntt1幾乎不能進(jìn)行光合作用D.長(zhǎng)時(shí)間光照可使WT葉綠體積累較多的淀粉答案

(1)④①④K+、蘋(píng)果酸

(2)①②④丙酮酸NADH或[H]

(3)電化學(xué)勢(shì)

梯度(或H+濃度差)

(4)吸收水分

(5)ABD22.(2022浙江6月選考,27,8分)通過(guò)研究遮陰對(duì)花生光合作用的影響,為花生的合理間

種提供依據(jù)。研究人員從開(kāi)花至果實(shí)成熟,每天定時(shí)對(duì)花生植株進(jìn)行遮陰處理。實(shí)驗(yàn)

結(jié)果如表所示。處理指標(biāo)光飽和點(diǎn)(klx)光補(bǔ)償點(diǎn)(lx)低于5klx光合曲線的斜率(mgCO2·dm-2·hr-1·klx-1)葉綠素含量(mg·dm-2)單株光合產(chǎn)量(g干重)單株葉光合產(chǎn)量(g干重)單株果實(shí)光合產(chǎn)量(g干重)不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時(shí)355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時(shí)305001.463.0316.643.056.13注:光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)度。光合曲線指光強(qiáng)度與光合速率關(guān)系的曲線?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,花生可適應(yīng)弱光環(huán)境,原因是在遮陰條件下,植株通過(guò)增加

,提高吸收光的能力;結(jié)合光飽和點(diǎn)的變化趨勢(shì),說(shuō)明植株在較低光強(qiáng)度下

也能達(dá)到最大的

;結(jié)合光補(bǔ)償點(diǎn)的變化趨勢(shì),說(shuō)明植株通過(guò)降低

,使其在較低的光強(qiáng)度下就開(kāi)始了有機(jī)物的積累。根據(jù)表中

的指標(biāo)可以判斷,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),遮陰時(shí)間越長(zhǎng),植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要以

形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析,表明較長(zhǎng)遮陰處理下,植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至

中。(3)與不遮陰相比,兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均

。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),在花生

與其他高稈作物進(jìn)行間種時(shí),高稈作物一天內(nèi)對(duì)花生的遮陰時(shí)間為

(A.<2小

時(shí)B.2小時(shí)

C.4小時(shí)D.>4小時(shí)),才能獲得較高的花生產(chǎn)量。答案

(1)葉綠素含量光合速率呼吸速率低于5klx光合曲線的斜率

(2)蔗糖

葉

(3)下降A(chǔ)三年模擬一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2024屆滕州期中,6)如圖所示生理過(guò)程中,PQ、Cytb6-f、PC是傳遞電子的蛋白質(zhì),CF0、CF1構(gòu)成ATP合酶。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)

A.PSⅡ、PSⅠ內(nèi)含易溶于有機(jī)溶劑的色素B.通過(guò)圖中過(guò)程葉肉細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.暗反應(yīng)所需能量全部來(lái)源于圖中ATP合酶合成的ATPD.如果e-和H+不能正常傳遞給NADP+,暗反應(yīng)的速率會(huì)下降

C2.(2023淄博三模,10)研究發(fā)現(xiàn),光照條件下,當(dāng)外界CO2濃度突然降至極低水平時(shí),某植

物葉肉細(xì)胞中的五碳化合物含量突然上升,三碳化合物含量下降。若在降低CO2濃度

的同時(shí)停止光照,則不出現(xiàn)上述情況。下列說(shuō)法正確的是(

)A.葉肉細(xì)胞中的五碳化合物是三碳化合物固定CO2后的產(chǎn)物B.在五碳化合物上升的同時(shí),葉肉細(xì)胞中的NADP+/NADPH上升C.光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP能促進(jìn)五碳化合物的形成D.五碳化合物和三碳化合物間的轉(zhuǎn)化需要光能的直接驅(qū)動(dòng)C二、選擇題(每題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意)3.(2024屆部分學(xué)校聯(lián)考,19)科研人員發(fā)現(xiàn)植物的細(xì)胞呼吸除具有與動(dòng)物細(xì)胞相同的

途徑外,還有另一條借助交替氧化酶(AOX)的途徑,AOX能參與催化有氧呼吸第三階

段的反應(yīng)。研究表明,AOX途徑還與光合作用有關(guān)?？蒲腥藛T進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),其處

理方式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列分析正確的是(

)組別處理方式實(shí)驗(yàn)結(jié)果A葉片+正常光照+AOX途徑抑制劑

B葉片+正常光照C葉片+高光照+AOX途徑抑制劑D葉片+高光照ABCA.進(jìn)入春天后,植物某些部位AOX基因表達(dá)增加有利于植物生長(zhǎng)B.該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否高光照和是否有AOX途徑抑制劑C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,AOX途徑能提高光合色素的光能捕獲效率D.與正常光照相比,高光照下AOX途徑對(duì)光合色素光能捕獲效率的影響較小三、非選擇題4.(熱點(diǎn)透)(2023濰坊學(xué)科核心素養(yǎng)測(cè)評(píng),21)為探究光合作用的有關(guān)過(guò)程,某科研小組

以菠菜為實(shí)驗(yàn)材料,將其正常葉片置于溫度適宜的某溶液X中,破碎細(xì)胞后分離出葉綠

體,將分離得到的葉綠體懸浮在溶液中,照光后有O2放出。(1)分離葉綠體常采用的方法是

,實(shí)驗(yàn)所用的溶液X應(yīng)滿足的條件是

(答出兩點(diǎn)即可)。(2)現(xiàn)將雙層膜局部破損的葉綠體懸浮液均分到A、B兩支試管中,并分別用親脂性

DCIP(DCIP氧化態(tài)為藍(lán)紫色,被還原后為無(wú)色)、親水性Fecy作為電子受體替代NADP+,抽取空氣后在適宜溫度和光照條件下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):組別加入物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ADCIP產(chǎn)生了一定量的O2且DCIP溶液變?yōu)闊o(wú)色BFecy產(chǎn)生了一定量的O2①A組說(shuō)明水的光解產(chǎn)生O2,是否能說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生O2中的氧元素全部都來(lái)自

水,闡明你的理由

。②科研人員改用雙層膜結(jié)構(gòu)完整的葉綠體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)A、B兩組產(chǎn)生的O2都

減少,但B組的減少更多。請(qǐng)從物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕嵌确治?B組減少更多的原因是

。(3)為進(jìn)一步探究光反應(yīng)ATP產(chǎn)生的原動(dòng)力,科研人員又在黑暗條件下進(jìn)行了如圖所示

的實(shí)驗(yàn)(平衡的目的是讓類(lèi)囊體內(nèi)部的pH和外界溶液相同)。

據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),葉綠體中ATP形成的原動(dòng)力來(lái)自

。答案

(1)差速離心法pH應(yīng)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的相同;滲透壓應(yīng)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的相同

(2)①不能,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾,也沒(méi)有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移②親水性Fecy比親脂性DCIP更難通過(guò)完整的葉綠體雙層膜

(3)類(lèi)囊體膜兩側(cè)的H+

濃度差5.(2024屆濟(jì)南長(zhǎng)清階段測(cè)試,21)C4植物固定CO2時(shí)存在一個(gè)特殊的C4途徑:CO2在葉肉

細(xì)胞內(nèi)首先被磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)固定,進(jìn)而形成蘋(píng)果酸。如圖1是C4植物光合作

用的部分過(guò)程,其中PEP羧化酶與CO2的親和力高于Rubisco與CO2的親和力。請(qǐng)回答

下列問(wèn)題。

(1)C4植物葉片細(xì)胞光合作用過(guò)程中,固定CO2的場(chǎng)所有

。

細(xì)胞中生成丙酮酸的生理過(guò)程除圖1所示外,還發(fā)生在

(場(chǎng)所)中的

過(guò)程。(2)研究發(fā)現(xiàn)C4植物葉片中只有維管束鞘細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)淀粉粒,而葉肉細(xì)胞中沒(méi)有,據(jù)圖1

推測(cè)可能的原因是

。(3)Rubisco可催化CO2與

結(jié)合,生成

。在高O2低CO2條件下,Rubisco會(huì)加

強(qiáng)加氧功能,啟動(dòng)光呼吸過(guò)程,在炎熱干燥的氣候條件下,與C3植物相比,C4植物由于存

在C4途徑,進(jìn)而

(填“促進(jìn)”或“抑制”)光呼吸,最終使其光合作用的效率高

于C3植物。(4)為探究在C3植物中建立C4微循環(huán)系統(tǒng)提高光合作用效率的可能性,科研人員以菠菜

為材料,對(duì)葉切片外施草酰乙酸(OAA)、蘋(píng)果酸(MA)后觀測(cè)葉片凈光合速率,結(jié)果如

圖2。

①采用葉齡相同的葉片,在

(寫(xiě)出2個(gè)即可)等相同的實(shí)驗(yàn)條件下,測(cè)得

的單位時(shí)間、單位葉面積

的釋放量,計(jì)算出外施OAA、MA后的凈光合速率,

再與對(duì)照組相比較,即可觀測(cè)外施OAA、MA對(duì)光合速率影響的大小。②結(jié)合以上分析,外施草酰乙酸(OAA)和蘋(píng)果酸(MA)對(duì)菠菜光合作用都有

作

用,其可能的原因是

。答案

(1)葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、維管束鞘細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞

呼吸第一階段

(2)C4植物光合作用中淀粉的合成只在維管束鞘細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行

(3)C5

C3抑制

(4)光照強(qiáng)度、溫度氧氣促進(jìn)外施OAA和MA可提高細(xì)胞內(nèi)CO2濃度,使得Rubisco能夠以較高速率催化CO2的固定,而其加氧酶的活性被降低到較低水平

一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(新思維)(2024屆煙臺(tái)期中,7)科研小組分別在林窗(陽(yáng)光充足)處和蔭蔽林下,測(cè)定長(zhǎng)

勢(shì)相同的樟子松幼苗的光合速率、氣孔阻力等指標(biāo),結(jié)果如圖。下列敘述正確的是

(

)A.實(shí)驗(yàn)中,溫度、CO2濃度是影響樟子松幼苗光合速率的無(wú)關(guān)變量,可不同B.8:00~10:00時(shí)段林窗組幼苗單位葉面積CO2消耗量小于10:00~12:00時(shí)段C.12:00~14:00時(shí)段林窗組幼苗光合速率減弱,是氣孔阻力增大導(dǎo)致的D.將樟子松幼苗從林下移至林窗,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3的合成速率減慢B2.(2024屆師大附中月考,9)為研究多種環(huán)境因子對(duì)馬鈴薯植株光合作用的影響,某生物

興趣小組做了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析正確的是

(

)A.圖中影響馬鈴薯植株光合作用速率的因素只有CO2濃度和溫度B.在弱光、CO2濃度為0.03%、20℃條件下,馬鈴薯植株葉肉細(xì)胞的葉綠體中無(wú)O2產(chǎn)生C.馬鈴薯植株在適當(dāng)遮陰、CO2濃度為0.03%、40℃條件下,光照強(qiáng)度不是限制光合作用速率的因素D.據(jù)圖分析,在光照充足的條件下適當(dāng)增加CO2濃度有利于提高馬鈴薯產(chǎn)量D二、選擇題(每題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意)3.(新思維)(2024屆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一診,18)植物光合速率目前主要使用CO2紅外分析

儀進(jìn)行測(cè)定,一般用單位時(shí)間內(nèi)同化CO2的微摩爾數(shù)表示。將生長(zhǎng)狀況相同的某種植

物在不同溫度下分別暗處理1h,再光照1h(光照強(qiáng)度相同),測(cè)定分析儀密閉氣路中CO2

的濃度,轉(zhuǎn)換得到如圖數(shù)據(jù)。下列分析正確的是

(

)

ACA.該植物在29℃和30℃時(shí)依然表現(xiàn)生長(zhǎng)現(xiàn)象B.該植物細(xì)胞呼吸和光合作用的最適溫度分別是29℃和28℃C.在27℃、28℃和29℃時(shí),光合作用制造的有機(jī)物的量不相等D.30℃時(shí)光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率,CO2變化都是20微摩爾/小時(shí)三、非選擇題4.(新教材)(2024屆濟(jì)寧月考,21)在光合作用的研究中,植物光合產(chǎn)物產(chǎn)生器官被稱作

“源”,光合產(chǎn)物消耗和儲(chǔ)存部位被稱作“庫(kù)”。研究發(fā)現(xiàn),葉綠體中淀粉積累會(huì)導(dǎo)

致類(lèi)囊體生理結(jié)構(gòu)被破壞,保衛(wèi)細(xì)胞中淀粉含量增加會(huì)降低氣孔開(kāi)放程度。圖為馬鈴

薯光合產(chǎn)物合成及向庫(kù)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程示意圖。(1)提取并分離正常生長(zhǎng)的馬鈴薯葉肉細(xì)胞葉綠體中的光合色素,在層析液中溶解度最

小的色素的顏色是

,主要吸收

。(2)有實(shí)驗(yàn)者為馬鈴薯葉片提供

O,不久后測(cè)到塊莖的淀粉中含18O,請(qǐng)結(jié)合圖寫(xiě)出18O在過(guò)程中轉(zhuǎn)移的路徑:

。(用相關(guān)物質(zhì)及箭頭表

示)(3)圖中②過(guò)程需要光反應(yīng)提供

將C3轉(zhuǎn)變成磷酸丙糖。在電子顯微鏡下觀

察,可看到葉綠體內(nèi)部有一些顆粒,它們被看作是葉綠體的“脂質(zhì)倉(cāng)庫(kù)”,其體積隨葉

綠體的生長(zhǎng)而逐漸變小,可能的原因是

。(4)科研人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了去留馬鈴薯塊莖對(duì)光合作用的影響,根據(jù)下表中數(shù)據(jù)分析,去塊莖后會(huì)導(dǎo)致光合速率降低,請(qǐng)從CO2供應(yīng)的角度解釋:

。組別凈光合速率葉片蔗糖含量葉片淀粉含量氣孔開(kāi)放程度對(duì)照組(留塊莖)5.3930.1460.6151.41實(shí)驗(yàn)組(去塊莖)2.4834.2069.3229.70答案

(1)黃綠色藍(lán)紫光和紅光

(2)

O→C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉

(3)NADPH和ATP顆粒中的脂質(zhì)參與構(gòu)成葉綠體的膜結(jié)構(gòu)

(4)保衛(wèi)細(xì)胞中淀粉積

累,導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞的氣孔開(kāi)放程度下降,CO2的供應(yīng)減少,使得暗反應(yīng)原料不足,光合速

率降低5.(新思維)(2023山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模,21)為探究遮光處理對(duì)馬鈴薯植株光合作用和產(chǎn)

量的影響,以荷蘭7號(hào)馬鈴薯品種原種為實(shí)驗(yàn)材料,苗齊后進(jìn)行正常光照(CK)、單層遮

光網(wǎng)遮蓋處理(Z1)、雙層遮光網(wǎng)遮蓋處理(Z2)三組實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)提取馬鈴薯綠葉中的色素,需在研缽中加入

和適量綠葉后進(jìn)行

充分研磨,過(guò)濾后的濾液經(jīng)過(guò)層析,在濾紙上出現(xiàn)的最寬的色素帶是

(填色素種

類(lèi))。(2)遮光后,植物短時(shí)間內(nèi)C5含量

;若在正常生長(zhǎng)的馬鈴薯塊莖膨大期去除塊

莖,則馬鈴薯葉片的光合速率將

。(3)不同程度遮光條件下,測(cè)出荷蘭7號(hào)馬鈴薯光合作用的生理指標(biāo)如圖所示。遮光條

件下,氣孔導(dǎo)度(Gs)、凈光合速率(Pn)的值均減小,Gs減小能引起Pn減小的原因是

,遮光條件下,胞間CO2濃度(Ci)的值卻都

增大,結(jié)合信息分析其原因是

。(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),不同顏色的光對(duì)馬鈴薯植株光合作用產(chǎn)物分布影響不同。現(xiàn)欲探

究白光、紅光、藍(lán)光和綠光對(duì)光合作用產(chǎn)物在根、莖、葉中分布的影響,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn),通過(guò)檢測(cè)根、莖、葉各器官中13C的含量并予以比較分析。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:

。答案

(1)二氧化硅、碳酸鈣、無(wú)水乙醇葉綠素a

(2)下降減小

(3)氣孔導(dǎo)度減

小,葉肉細(xì)胞從外界環(huán)境吸收的CO2減少,葉肉細(xì)胞暗反應(yīng)速率減小,凈光合速率減小

雖然氣孔導(dǎo)度減小,導(dǎo)致CO2吸收減少,但是凈光合速率減小幅度更大,葉肉細(xì)胞消耗

CO2更少

(4)取生理狀況一致的馬鈴薯幼苗若干株,均分為四組,置于相同濃度的13CO2

環(huán)境中培養(yǎng),分別給予相同強(qiáng)度的白光、紅光、藍(lán)光和綠光光照,其他條件保持相同

且適宜,一段時(shí)間后,測(cè)定各組不同器官中13C的平均含量,分析比較并得出結(jié)論1.(新情境)(2024屆青島十七中期初測(cè)試,18)(不定項(xiàng))光呼吸普遍存在于C3植物和C4植

物中,圖1、圖2分別為C3植物和C4植物的部分代謝過(guò)程。光呼吸是在光驅(qū)動(dòng)下將糖類(lèi)

氧化生成CO2和H2O的生化過(guò)程(見(jiàn)圖1),在正常生長(zhǎng)條件下,光呼吸就可損耗掉光合產(chǎn)

物的25%~30%,“光呼吸代謝工程”是提高植物光合效率的一個(gè)突破口。下列說(shuō)法正

確的是(

)BCD

A.C4植物的光呼吸過(guò)程發(fā)生在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中B.C3植物細(xì)胞中CO2濃度倍增,會(huì)使光合產(chǎn)物增加、光呼吸減弱C.C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力高于RubiscoD.通過(guò)分析可推測(cè),C4植物的光呼吸比C3植物小2.(新教材)(2024屆日照開(kāi)學(xué)考,21)如圖為杜鵑花葉肉細(xì)胞葉綠體部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)反應(yīng)

示意圖,其中光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)和光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)是葉綠體進(jìn)行光吸收的功能單位。PS

Ⅱ吸收光能的分配有三個(gè)去路:①PSⅡ光化學(xué)反應(yīng)所利用的能量;②PSⅡ調(diào)節(jié)性熱耗

散等形式的能量耗散;③非調(diào)節(jié)性的能量耗散。研究發(fā)現(xiàn),③部分的分配占比過(guò)大將

對(duì)PSⅡ的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。(1)據(jù)圖可知,PSⅠ與PSⅡ分布在

上,在該結(jié)構(gòu)中光能被轉(zhuǎn)化為電能,后被

轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在

中,進(jìn)而用于暗反應(yīng)中