2025版高考生物二輪復(fù)習(xí)課件 第一部分 專題二 爭(zhēng)分點(diǎn)突破3 光合速率的影響因素_第1頁(yè)
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光合速率的影響因素爭(zhēng)分點(diǎn)突破3

核心提煉1.光照(可通過(guò)光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光照面積、光照時(shí)間等來(lái)影響光合速率)(1)光照強(qiáng)度:直接影響光反應(yīng)速率,光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH與ATP的數(shù)量多少會(huì)影響暗反應(yīng)速率。(2)陽(yáng)生植物的光飽和點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陰生植物,而C4植物的光飽和點(diǎn)高于C3植物。(3)強(qiáng)光傷害——光抑制:主要發(fā)生在PSⅡ中,過(guò)強(qiáng)的光照強(qiáng)度會(huì)在PSⅡ部位產(chǎn)生活性氧等自由基,自由基為強(qiáng)氧化劑,不及時(shí)清除會(huì)破壞附近的葉綠素及蛋白質(zhì),從而使光合器官受損,光合活性下降。因此植物會(huì)產(chǎn)生一系列的保護(hù)措施:①通過(guò)葉片運(yùn)動(dòng)、葉綠體運(yùn)動(dòng)減少光能的吸收;②加強(qiáng)光呼吸、蒸騰作用等加強(qiáng)熱耗散;③增加活性氧的清除系統(tǒng);④加強(qiáng)PSⅡ的修復(fù)循環(huán)等。2.CO2的濃度:通過(guò)影響暗反應(yīng)C3的生成來(lái)影響光合速率。3.氣孔限制因素和非氣孔限制因素前者是指環(huán)境因素使氣孔導(dǎo)度降低,CO2吸收減少,導(dǎo)致光合速率下降。后者是指環(huán)境因素影響色素含量、酶的活性等而直接抑制光合作用。4.溫度:影響光合作用過(guò)程,特別是暗反應(yīng)中酶的催化效率,從而影響光合作用強(qiáng)度。5.礦質(zhì)元素:例如Mg、N是葉綠素的組成成分,N也是光合酶的組成成分,P是ATP和NADPH的組成成分。6.水分:缺水并不直接影響光反應(yīng),而是降低了氣孔導(dǎo)度,影響了CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞,使暗反應(yīng)速率下降,從而使光合速率下降;或引起光合產(chǎn)物輸出受阻,導(dǎo)致光合速率下降。(水是光反應(yīng)的原料,沒有水就不能進(jìn)行光合作用。因此有人認(rèn)為缺水是通過(guò)影響光反應(yīng)來(lái)影響光合速率的。實(shí)際上,植物光合作用需要的水不足根從土壤中吸收水的1%。缺水只會(huì)間接引起光合速率下降,即通過(guò)促使葉片氣孔關(guān)閉,影響CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞;還會(huì)導(dǎo)致葉片內(nèi)淀粉水解加強(qiáng),糖類堆積,光合產(chǎn)物輸出受阻)1.正常條件下,植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课?,原因是_____________________________(答出1點(diǎn)即可)。2.植物工廠用營(yíng)養(yǎng)液培植生菜過(guò)程中,需定時(shí)向營(yíng)養(yǎng)液通入空氣,目的是_______________________________________________。除通氣外,還需更換營(yíng)養(yǎng)液,其主要原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu)增加培養(yǎng)液中的溶氧量,促進(jìn)根部細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用根細(xì)胞通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳溶于水形成碳酸,導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)液pH下降;植物根系吸收了營(yíng)養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)元素,導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)液成分發(fā)生改變3.種植海水稻時(shí),應(yīng)做到合理密植的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答2點(diǎn))。4.強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),蘋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_______________________________________________________________。作用面積或提高光能利用率;減少農(nóng)作物對(duì)CO2等的競(jìng)爭(zhēng)或有利于通風(fēng);減少農(nóng)作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽和水分的競(jìng)爭(zhēng);防止葉片相互遮擋從而減少有機(jī)物的消耗等合理密植有利于增加光合五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi),光反應(yīng)速率增強(qiáng),水光解產(chǎn)生氧氣的速率增強(qiáng)二

真題演練1.(2023·重慶,19節(jié)選)水稻是我國(guó)重要的糧食作物,光合能力是影響水稻產(chǎn)量的重要因素。(1)通常情況下,葉綠素含量與植物的光合速率呈正相關(guān)。但有研究發(fā)現(xiàn),葉綠素含量降低的某一突變體水稻,在強(qiáng)光照條件下,其光合速率反而明顯高于野生型。為探究其原因,有研究者在相同光照強(qiáng)度的強(qiáng)光條件下,測(cè)定了兩種水稻的相關(guān)生理指標(biāo)(單位省略),結(jié)果如表。注:RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶;Vmax是RuBP羧化酶催化的最大速率。項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)光能轉(zhuǎn)化效率類囊體薄膜電子傳遞速率RuBP羧化酶含量Vmax野生型0.49180.14.6129.5突變體0.66199.57.5164.5據(jù)表分析,突變體水稻光合速率高于野生型的原因是________________________________________。突變體的光反應(yīng)與暗反應(yīng)速率都較野生型快項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)光能轉(zhuǎn)化效率類囊體薄膜電子傳遞速率RuBP羧化酶含量Vmax野生型0.49180.14.6129.5突變體0.66199.57.5164.5(2)研究人員進(jìn)一步測(cè)定了田間光照和遮陰條件下兩種水稻的產(chǎn)量(單位省略),結(jié)果如表。項(xiàng)目田間光照產(chǎn)量田間遮陰產(chǎn)量野生型6.936.20突變體7.353.68①在田間遮陰條件下,突變體水稻產(chǎn)量卻明顯低于野生型,造成這個(gè)結(jié)果的內(nèi)因是______________________,外因是_____________。②根據(jù)以上結(jié)果,推測(cè)兩種水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度),突變體水稻較野生型____(填“高”“低”或“相等”)。突變體葉綠素含量太低光照強(qiáng)度太低高2.(2022·山東,21節(jié)選)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。回答問(wèn)題:分組處理甲清水乙BR丙BR+L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。分組處理甲清水乙BR丙BR+L減弱促進(jìn)光反應(yīng)中關(guān)鍵蛋白的合成3.(2024·湖南,17節(jié)選)鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需元素,主要生理功能包括參與酶活性調(diào)節(jié)、滲透調(diào)節(jié)以及促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化等。研究表明,缺鉀導(dǎo)致某種植物的氣孔導(dǎo)度下降,使CO2通過(guò)氣孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反應(yīng))活性下降,最終導(dǎo)致凈光合速率下降。回答下列問(wèn)題:(1)長(zhǎng)期缺鉀導(dǎo)致該植物的葉綠素含量______,從葉綠素的合成角度分析,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。減少

缺鉀會(huì)使葉綠素合成相關(guān)酶的活性降低;缺鉀會(huì)影響細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié),進(jìn)而影響細(xì)胞對(duì)Mg、N等元素的吸收,使葉綠素合成減少(2)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該植物群體中有一植株,在正常供鉀條件下,總?cè)~綠素含量正常,但氣孔導(dǎo)度等其他光合作用相關(guān)指標(biāo)均與缺鉀時(shí)相近,推測(cè)是Rubisco的編碼基因發(fā)生突變所致。Rubisco由兩個(gè)基因(包括1個(gè)核基因和1個(gè)葉綠體基因)編碼,這兩個(gè)基因及兩端的DNA序列已知。擬以該突變體的葉片組織為實(shí)驗(yàn)材料,以測(cè)序的方式確定突變位點(diǎn)。寫出關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)步驟:①_____________________________________________;②____________________________________________________;③__________________________________________________;④基因測(cè)序;⑤_______________________。分別提取該組織細(xì)胞的細(xì)胞核DNA和葉綠體DNA根據(jù)編碼Rubisco的兩個(gè)基因的兩端DNA序列設(shè)計(jì)相應(yīng)引物利用提取的DNA和設(shè)計(jì)的引物分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增并電泳和已知基因序列進(jìn)行比較4.(2024·山東,21節(jié)選)從開花至籽粒成熟,小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比,某突變體葉片變黃的速度慢,籽粒淀粉含量低。研究發(fā)現(xiàn),該突變體內(nèi)細(xì)胞分裂素合成異常,進(jìn)而影響了類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性,而呼吸代謝不受影響。類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性檢測(cè)結(jié)果如圖所示,開花14天后植株的胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度如表所示,其中Lov為細(xì)胞分裂素合成抑制劑,KT為細(xì)胞分裂素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。檢測(cè)指標(biāo)植株14天21天28天胞間CO2濃度/(μmolCO2·mol-1)野生型140151270突變體110140205氣孔導(dǎo)度/(molH2O·m-2·s-1)野生型1259541突變體14011278(1)結(jié)合細(xì)胞分裂素的作用,據(jù)圖分析,與野生型相比,開花后突變體葉片變黃速度慢的原因是____________________________________________________________________________________________________________。突變體細(xì)胞分裂素合成更多,而細(xì)胞分裂素能促進(jìn)葉綠素的合成、提高類囊體膜蛋白穩(wěn)定性,有利于維持葉綠素含量穩(wěn)定對(duì)比野生型和突變型不同條件下類囊體膜蛋白穩(wěn)定性可知,不同條件下突變型類囊體膜蛋白穩(wěn)定性均高于野生型,可能是突變型細(xì)胞分裂素合成增加,使類囊體膜蛋白穩(wěn)定性增強(qiáng),而細(xì)胞分裂素可促進(jìn)葉綠素的合成,故與野生型相比,開花后突變體葉片變黃的速度慢。(2)光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低光照強(qiáng)度。據(jù)表分析,與野生型相比,開花14天后突變體的光飽和點(diǎn)______(填“高”或“低”),理由是__________________________________________________________________高突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小,而呼吸作用不受影響,說(shuō)明相_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。同光照強(qiáng)度下,突變體光合作用消耗CO2速率更大,因此突變體吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情況下,突變體可以利用更多的光能,因此光飽和點(diǎn)更高(3)已知葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?。?jù)圖分析,突變體籽粒淀粉含量低的原因是___________________________________________________________________________________________________葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帲崽寝D(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖,圖中突變體蔗糖轉(zhuǎn)化_______________________________________________________________。酶活性大于野生型,因此突變體內(nèi)可向外運(yùn)輸?shù)阶蚜5恼崽巧儆谝吧?.(2024·新課標(biāo),31節(jié)選)某同學(xué)將一種高等植物幼苗分為4組(a、b、c、d),分別置于密閉裝置中照光培養(yǎng),a、b、c、d組的光照強(qiáng)度依次增大,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度保持恒定。一段時(shí)間(t)后測(cè)定裝置內(nèi)O2濃度,結(jié)果如圖所示,其中M為初始O2濃度,c、d組O2濃度相同?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)光照t時(shí)間時(shí),a組CO2濃度_____(填“大于”“小于”或“等于”)b組。大于b組O2濃度高于a組,說(shuō)明光合速率大于呼吸速率,整體表現(xiàn)為吸收CO2,釋放O2。因此,a組CO2濃度大于b組。(2)若延長(zhǎng)光照時(shí)間,c、d組O2濃度不再增加,則光照t時(shí)間時(shí),a、b、c中光合速率最大的是______組,判斷依據(jù)是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。b

密閉容器中,c組的O2濃度不再增加,說(shuō)明此時(shí)由于CO2不足,導(dǎo)致光合速率減弱等于呼吸速率;a組O2濃度等于初始濃度,也意味著光合速率等于呼吸速率;而b組此時(shí)光合速率仍然大于呼吸速率。綜合來(lái)看,b組的光合速率最大密閉容器中,c組的O2濃度不再增加,說(shuō)明此時(shí)由于CO2不足,導(dǎo)致光合速率下降等于呼吸速率;a組O2濃度等于初始濃度,也意味著光合速率等于呼吸速率。而b組此時(shí)光合速率仍然大于呼吸速率。綜合來(lái)看,b組的光合速率最大。(3)光照t時(shí)間后,將d組密閉裝置打開,并以c組光照強(qiáng)度繼續(xù)照光,其幼苗光合速率會(huì)________(填“升高”“降低”或“不變”)。升高d組O2濃度等于c組是由于密閉容器中CO2的限制,此時(shí)光合速率等于呼吸速率,打開容器之后,提供了更多的CO2,此時(shí)即便以c組的光照強(qiáng)度仍然可以使得光合速率上升,大于呼吸速率。6.(2024·湖北,21)氣孔是指植物葉表皮組織上兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞之間的孔隙。植物通過(guò)調(diào)節(jié)氣孔大小,控制CO2進(jìn)入和水分的散失,影響光合作用和含水量??蒲泄ぷ髡咭詳M南芥為實(shí)驗(yàn)材料,研究并發(fā)現(xiàn)了相關(guān)環(huán)境因素調(diào)控氣孔關(guān)閉的機(jī)理(圖1)。已知ht1基因、rhc1基因各編碼蛋白甲和乙中的一種,但對(duì)應(yīng)關(guān)系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突變體(h)、rhc1基因功能缺失突變體(r)和ht1/rhc1雙基因功能缺失突變體(h/r),進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)保衛(wèi)細(xì)胞液泡中的溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到胞外,導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞______(填“吸水”或“失水”),引起氣孔關(guān)閉,進(jìn)而使植物光合作用速率________(填“增大”或“不變”“減小”)。失水減小(2)圖2中的wt組和r組對(duì)比,說(shuō)明高濃度CO2時(shí)rhc1基因產(chǎn)物________(填“促進(jìn)”或“抑制”)氣孔關(guān)閉。促進(jìn)r組是rhc1基因功能缺失突變體,即缺少rhc1基因產(chǎn)物,wt組能正常表達(dá)rhc1基因產(chǎn)物。分析圖2,高濃度CO2時(shí),wt組氣孔開放度低于r組,說(shuō)明rhc1基因產(chǎn)物能促進(jìn)氣孔關(guān)閉。(3)由圖1可知,短暫干旱環(huán)境中,植物體內(nèi)脫落酸含量上升,這對(duì)植物的積極意義是__________________________________________________________________________________________________。

脫落酸促進(jìn)葉片脫落,抑制氣孔開放,能夠減弱蒸騰作用,保存植物體內(nèi)的水分,使植物能夠在干旱環(huán)境中生存脫落酸是植物生長(zhǎng)抑制劑,它能夠抑制細(xì)胞的分裂和種子的萌發(fā),還能促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落。干旱條件下脫落酸含量升高,促進(jìn)葉片脫落,抑制氣孔開放,能夠減弱蒸騰作用,保存植物體內(nèi)的水分,使植物能夠在干旱環(huán)境中生存。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷:編碼蛋白甲的基因是_____(填“ht1”或“rhc1”)。rhc1分析圖1可知,高濃度CO2時(shí),蛋白甲經(jīng)過(guò)一系列調(diào)控機(jī)制最終使氣孔關(guān)閉。分析圖2可知,高濃度CO2時(shí),r組氣孔開放度高于wt組、h組和h/r組,說(shuō)明高濃度CO2時(shí),rhc1基因產(chǎn)物會(huì)抑制氣孔開放(促進(jìn)氣孔關(guān)閉)。由此推測(cè),rhc1基因編碼的是蛋白甲。三

模擬預(yù)測(cè)1.(2024·濟(jì)南高三三模)大紅袍枇杷是常綠植物。在華東地區(qū)某校園里有一片大紅袍枇杷果園,該校師生成立了興趣研究小組,對(duì)大紅袍枇杷不同情況下的凈光合速率進(jìn)行了檢測(cè)。(1)研究小組檢測(cè)了不同光照強(qiáng)度下的凈光合速率,發(fā)現(xiàn)大紅袍枇杷的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均較低,據(jù)此推測(cè)大紅袍枇杷應(yīng)為______(填“陰生”或“陽(yáng)生”)植物。陰生(2)每到冬季,植物大多落葉凋零。大紅袍枇杷開出滿樹黃白色的花,但干物質(zhì)質(zhì)量卻不降反升,原因是___________________________________________________________________________________________________________。大紅袍枇杷為常綠植物,冬季也能進(jìn)行一定強(qiáng)度的光合作用,且溫度低呼吸作用弱,有機(jī)物逐漸積累使干物質(zhì)質(zhì)量增加(3)該研究小組分別在6月和11月晴朗的某一天檢測(cè)了大紅袍枇杷的凈光合速率,檢測(cè)結(jié)果如圖所示,表示6月檢測(cè)的應(yīng)是______(填“圖1”或“圖2”),據(jù)圖分析原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。圖16月光照強(qiáng)度和溫度遠(yuǎn)高于11月,光合作用較強(qiáng),凈光合作用強(qiáng)度要高很多;6月中午因氣溫高,氣孔部分關(guān)閉,光合速率降低,表現(xiàn)出明顯的光合午休現(xiàn)象2.(2024·泰安高三模擬)研究人員發(fā)現(xiàn)大豆細(xì)胞中GmPLP1(一種光受體蛋白)的表達(dá)量在強(qiáng)光下顯著下降。據(jù)此,他們作出“GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)”的假設(shè)。為驗(yàn)證該假設(shè),他們選用WT(野生型)、GmPLP1-ox(GmPLP1過(guò)表達(dá))和GmPLP1-i(GmPLP1低表達(dá))轉(zhuǎn)基因大豆幼苗為材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)強(qiáng)光脅迫時(shí),過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白復(fù)合體(PSⅡ)造成損傷,并產(chǎn)生活性氧(影響PSⅡ的修復(fù)),進(jìn)而影響______________的供應(yīng),導(dǎo)致暗反應(yīng)__________(填生理過(guò)程)減弱,生成的有機(jī)物減少,致使植物減產(chǎn)。NADPH和ATPC3的還原強(qiáng)光脅迫時(shí),過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白復(fù)合體(PSⅡ)造成損傷,光反應(yīng)減弱,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少,而暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原需要光反應(yīng)提供ATP和NADPH,因此導(dǎo)致暗反應(yīng)C3的還原減弱,生成的有機(jī)物減少,致使植物減產(chǎn)。(2)圖1中,光照強(qiáng)度大于1500μmol·m-2·s-1時(shí),隨著光照強(qiáng)度的增加,三組實(shí)驗(yàn)大豆幼苗的凈光合速率均增加緩慢,分析其原因可能是_______________________________________________________________________(試從暗反受胞間CO2濃度的限制;受光合作用有關(guān)酶的數(shù)量(活性)的限制;受溫度的影響應(yīng)角度答出2點(diǎn))。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GmPLP1參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng),判斷依據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________________________。

一定范圍內(nèi),光照較強(qiáng)時(shí),與WT相比,GmPLP1的表達(dá)量增加抑制大豆幼苗的光合作用;GmPLP1的表達(dá)量減少促進(jìn)大豆幼苗的光合作用(3)研究小組在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn),強(qiáng)光會(huì)誘導(dǎo)蛋白GmVTC2b的表達(dá)。為探究GmVTC2b是否參與大豆對(duì)強(qiáng)光脅迫的響應(yīng),他們測(cè)量了弱光和強(qiáng)光下WT(野生型)和GmVTC2b-ox(GmVTC2b過(guò)表達(dá))轉(zhuǎn)基因大豆幼苗中抗壞血酸(可清除活性氧)的含量,結(jié)果如圖2所示。根據(jù)結(jié)果可推測(cè)在強(qiáng)光脅迫下,GmVTC2b增強(qiáng)了大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性(生物對(duì)強(qiáng)光脅迫的忍耐程度),其原理是_________________________________________________________________________________________。GmVTC2b通過(guò)增加抗壞血酸含量進(jìn)而提高大豆清除活性氧的能力,從而增加植株對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性由于GmVTC2b通過(guò)增加抗壞血酸含量進(jìn)而提高大豆清除活性氧的能力,從而增加植株對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性,因此在強(qiáng)光脅迫下GmVTC2b增強(qiáng)了大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性(生物對(duì)強(qiáng)光脅迫的忍耐程度)。(4)經(jīng)進(jìn)一步的研究,研究人員發(fā)現(xiàn)GmPLP1通過(guò)抑制GmVTC2b的功能,減弱大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性。若在第(3)小題實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行驗(yàn)證,該實(shí)驗(yàn)組的選材為_________________________________________________________________的轉(zhuǎn)基因大豆幼苗(提示:可通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到相應(yīng)基因過(guò)表達(dá)和低表達(dá)的植物)。根據(jù)以上信息,試提出一個(gè)可提高大豆對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性,從而達(dá)到增產(chǎn)目的的思路:__________________________________________________________________________________________。GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1過(guò)表達(dá)(或GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1低表達(dá))

抑制大豆細(xì)胞中GmPLP1的表達(dá);促進(jìn)大豆細(xì)胞中GmVTC2b的表達(dá);增加大豆細(xì)胞中抗壞血酸的含量為了驗(yàn)證GmPLP1通過(guò)抑制GmVTC2b的功能,減弱大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性,可通過(guò)設(shè)置GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1過(guò)表達(dá)(或GmVTC2b過(guò)表達(dá)和GmPLP1低表達(dá))的轉(zhuǎn)基因大豆幼苗來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3.(2024·濰坊高三二模)在自然環(huán)境下,水稻的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程往往會(huì)受到多種脅迫交叉作用。為探究干旱預(yù)處理后水稻響應(yīng)高溫脅迫的機(jī)制,研究人員以水稻品種“N22”為材料,設(shè)置水稻幼苗正常生長(zhǎng)組(CK)、單一高溫處理組(H)以及干旱——高溫交叉處理組(DH)進(jìn)行水培實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示。組別CKHDH實(shí)驗(yàn)處理晝/夜溫度為25℃/20℃,不添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)3d晝/夜溫度為38℃/30℃,不添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)3d?葉綠素總量/(mg·g-1)2.070.371.98葉綠素a/b比值3.073.063.05光合速率/(μmol·m-2·s-1)5.371.784.75氣孔導(dǎo)度/(mmol·m-2·s-1)0.340.120.39胞間CO2濃度/(μmol·mol-1)395.32362.78425.65注:在營(yíng)養(yǎng)液中添加PEG-6000模擬干旱脅迫。(1)實(shí)驗(yàn)中常采用紙層析法分離葉綠素,該方法判斷葉綠素a較葉綠素b含量更高的依據(jù)是______________________________________________________________________。相比對(duì)葉綠素a的影響,單一高溫對(duì)葉綠素b的影響_________(填“大”“小”或“基本一致”)。

葉綠素a所在的色素條帶的顏色比葉綠素b的深,色素條帶寬度也比葉綠素b的寬基本一致相比對(duì)葉綠素a的影響,單一高溫對(duì)葉綠素b的影響基本一致,因?yàn)榕cCK組相比,單一高溫組的葉綠素a/b的比值基本一致。組別CKHDH實(shí)驗(yàn)處理晝/夜溫度為25℃/20℃,不添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)3d晝/夜溫度為38℃/30℃,不添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)3d?葉綠素總量/(mg·g-1)2.070.371.98葉綠素a/b比值3.073.063.05光合速率/(μmol·m-2·s-1)5.371.784.75氣孔導(dǎo)度/(mmol·m-2·s-1)0.340.120.39胞間CO2濃度/(μmol·mol-1)395.32362.78425.65(2)表中DH組的實(shí)驗(yàn)處理“?”應(yīng)為________________________________________________________。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性,實(shí)驗(yàn)期間各組的________________________________(答出兩點(diǎn)即可)等實(shí)驗(yàn)條件應(yīng)保持一致。晝/夜溫度為38℃/30℃,添加PEG-6000的培養(yǎng)液,培養(yǎng)3d光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、CO2濃度表中DH組的實(shí)驗(yàn)處理為晝/夜溫度為38℃/30℃,添加PEG-6000的培養(yǎng)液,培養(yǎng)3d,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性,實(shí)驗(yàn)期間各組的光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、CO2濃度等實(shí)驗(yàn)條件均保持一致。組別CKHDH實(shí)驗(yàn)處理晝/夜溫度為25℃/20℃,不添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)3d晝/夜溫度為38℃/30℃,不添加PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液,培養(yǎng)3d?葉綠素總量/(mg·g-1)2.070.371.98葉綠素a/b比值3.073.063.05光合速率/(μmol·m-2·s-1)5.371.784.75氣孔導(dǎo)度/(mmol·m-2·s-1)0.340.120.39胞間CO2濃度/(μmol·mol-1)395.32362.78425.65(3)據(jù)表分析,單一高溫脅迫后,水稻幼苗的光合速率下降,可能原因有__________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。DH組的水稻幼苗各項(xiàng)光合參數(shù)較H組上升,該結(jié)果表明________________________________________________________。降低、氣孔導(dǎo)度下降、胞間CO2濃度下降葉綠素總量對(duì)水稻幼苗進(jìn)行適當(dāng)?shù)母珊殿A(yù)處理,有利于提高水稻的耐熱性4.(2024·常德高三三模)為了研究高溫脅迫對(duì)水稻拔節(jié)期相對(duì)葉綠素含量(SPAD)和凈光合速率的影響,研究人員以鎮(zhèn)稻6號(hào)水稻為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),溫度具體設(shè)定如下:10點(diǎn)為36℃、11點(diǎn)為38℃、12點(diǎn)為39℃、13點(diǎn)為40℃、14點(diǎn)為38℃、15點(diǎn)為35℃,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1和圖2?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)據(jù)圖1可知,CK組水稻的SPAD在10:00~15:00時(shí)與溫度的總體關(guān)系是_______________________。高溫脅迫______d處理,12:00~13:00相對(duì)葉綠素含量下降最多。溫度越高,SPAD越低5(2)結(jié)合圖1和圖2,各處理組10:00~13:00時(shí),水稻凈光合速率與相對(duì)葉綠素含量的變化趨勢(shì)大致相同,說(shuō)明高溫脅迫下凈光合速率下降的原因之一是________________________________。除了上述原因外,還可能是___________________________________________________________________________________(至少答出1點(diǎn))。葉綠素含量下降,光反應(yīng)速率減慢高溫破壞了葉綠體的結(jié)構(gòu)或高溫使葉綠體中酶活性降低、高溫影響了暗反應(yīng)中CO2的供應(yīng)等失活的途徑有_____________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn))。(3)PSⅠ和PSⅡ是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的光系統(tǒng),圖3為高溫脅迫誘導(dǎo)水稻PSⅡ發(fā)生光抑制的局部作用機(jī)理圖。ROS代表活性氧,D1蛋白是組成PSⅡ的重要蛋白之一。高溫脅迫下,PSⅡ捕光復(fù)合體很容易從膜上脫落,影響光反應(yīng)中的__________反應(yīng),電子傳遞受阻,光合作用強(qiáng)度下降。分析圖3,高溫脅迫導(dǎo)致PSⅡ水的光解

高溫脅迫下產(chǎn)生過(guò)量ROS,一方面抑制D1蛋白合成,導(dǎo)致PSⅡ失活;另一方面ROS過(guò)量還可以直接導(dǎo)致PSⅡ失活5.(2024·長(zhǎng)沙高三檢測(cè))為研究Mg2+對(duì)光合作用的影響,研究者進(jìn)行了一系列的研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)研究發(fā)現(xiàn)葉肉細(xì)胞的光合能力的晝夜節(jié)律不但與環(huán)境光照條件的變化有關(guān),還與細(xì)胞內(nèi)相關(guān)生理周期有關(guān)。葉綠體中的Mg2+濃度呈現(xiàn)出同樣的晝夜波動(dòng)規(guī)律,而光合色素含量無(wú)此變化,據(jù)此推測(cè)Mg2+______(填“是”或“不是”)通過(guò)影響色素含量進(jìn)而影響光合能力。不是(2)為探究葉綠體中Mg2+節(jié)律性波動(dòng)的原因,對(duì)多種突變體水稻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)檢測(cè),野生型、突變體MT3(MT3蛋白缺失,MT3蛋白為Mg2+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)的葉綠體中Mg2+含量變化如圖所示,該結(jié)果可說(shuō)明:MT3蛋白缺失,導(dǎo)致Mg2+進(jìn)入葉綠體的效率降低;__________________________________________________________________________(寫出兩點(diǎn))。突變體MT3葉綠體中Mg2+仍然節(jié)律性波動(dòng);MT3蛋白并不是唯一的Mg2+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(3)另一株突變體OS(OS蛋白缺失),葉綠體中Mg2+含量顯著升高。據(jù)此,對(duì)MT3蛋白、OS蛋白的作用關(guān)系,研究者提出以下兩種假設(shè)。假設(shè)1:OS蛋白抑制MT3蛋白,從而影響Mg2+運(yùn)輸至葉綠體內(nèi)。假設(shè)2:_______________________________________________________。若假設(shè)1是正確的,則野生型和不同突變體的葉綠體中Mg2+含量最高的是_____(填字母)。A.野生型B.突變體MT3C.突變體OSD.雙突變體OM(OS蛋白、MT3蛋白均缺乏)MT3蛋白運(yùn)輸Mg2+至葉綠體內(nèi),而OS蛋白將Mg2+運(yùn)出葉綠體C若假設(shè)1正確,突變體OS中OS蛋白缺失則無(wú)法抑制MT3蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Mg2+,野生型中OS蛋白正常抑制MT3蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Mg2+,突變體MT3無(wú)法轉(zhuǎn)運(yùn)Mg2+,故突變體OS葉綠體中Mg2+含量最高,C正確。6.小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要的糧食作物,干旱是限制小麥生長(zhǎng)的主要因素之一。研究人員以小麥品種百農(nóng)207為實(shí)驗(yàn)材料,探究外源獨(dú)腳金內(nèi)酯(GR24)對(duì)干旱脅迫下小麥幼苗生長(zhǎng)的影響,部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:注:CK對(duì)照組為Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng),SL組為Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+GR24培養(yǎng),P組為Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+干旱脅迫培養(yǎng),PS組為“?”培養(yǎng);其他條件相同且適宜。(1)研究發(fā)現(xiàn),干旱脅迫下小麥葉片黃化程度明顯,據(jù)圖甲分析,原因是_____________________________________。干旱脅迫下小麥葉片的總?cè)~綠素含量降低(2)實(shí)驗(yàn)中,PS組的“?”培養(yǎng)條件是________________________________________。圖乙中,與CK組相比,P組葉片相對(duì)含水量顯著降低,而PS組葉片相對(duì)含水量較P組顯著增加,推測(cè)這一變化可能與_____________________________________引起的蒸騰量減少有關(guān)。Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+干旱脅迫+GR24培養(yǎng)導(dǎo)致)小麥葉片氣孔部分關(guān)閉(外施GR24(3)結(jié)合圖甲、乙分析可知,GR24能有效緩解干旱脅迫對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的抑制作用,其緩解的機(jī)制是________________________________________________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。GR24可緩解干旱引起小麥葉片的葉綠素含量下降;可使小麥葉片的氣孔部分關(guān)閉,減少蒸騰作用散失水分四

專題強(qiáng)化練12345678910111213答案對(duì)一對(duì)題號(hào)12345678910答案CBABDADABDBCDAD題號(hào)11答案(1)ATP和NADPH核酮糖-1,5-二磷酸和糖類等(2)減法原理加法原理(3)增大①與WT組相比,OE組葉綠素含量較高,增加了對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換,光反應(yīng)增強(qiáng),促進(jìn)旗葉光合作用②與WT組相比,OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對(duì)表達(dá)量較高,可以及時(shí)將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)向外運(yùn)出,從而促進(jìn)旗葉的光合作用12345678910111213對(duì)一對(duì)題號(hào)

12答案(1)光、H蛋白CO2濃度、溫度、水分、礦質(zhì)元素等(2)不能突變體PSⅡ系統(tǒng)光損傷小但不能修復(fù),野生型PSⅡ系統(tǒng)損傷大但能修復(fù)(3)少突變體NPQ高,PSⅡ系統(tǒng)損傷小,雖然損傷不能修復(fù),但是PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多題號(hào)13答案(1)葉綠體類囊體薄膜作為還原劑并提供能量(2)高溫、藥物L(fēng)多株、生長(zhǎng)狀況良好、株高相近(3)降解增加抑制Q蛋白合成后,高溫組與常溫組差值增大,說(shuō)明高溫情況下,Q蛋白合成增加;高溫下Q蛋白的含量下降,可推測(cè)Q蛋白降解增加是其含量下降的主要原因答案1.如圖表示在自然條件下,甲、乙兩種植物的CO2吸收量隨光照強(qiáng)度變化的變化情況,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.連續(xù)的陰雨天氣,生長(zhǎng)受影響更大的是

甲植物B.bc段,限制甲、乙兩種植物光合速率的

環(huán)境因素不同C.d點(diǎn)時(shí),甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2固定量相等D.若提高外界環(huán)境的CO2濃度,則a、b兩點(diǎn)都可能向左移動(dòng)√12345678910111213答案與乙植物相比,甲植物達(dá)到最大光合速率時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度更大,更適合生長(zhǎng)在光照較強(qiáng)的條件下,故連續(xù)的陰雨天氣,生長(zhǎng)受影響更大的是甲植物,A正確;據(jù)圖分析,bc段限制甲植物光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,限制乙植物光合速率的環(huán)境因素不是光照強(qiáng)度,可能是CO2濃度等因素,B正確;12345678910111213答案d點(diǎn)時(shí),甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2吸收量相等,說(shuō)明凈光合速率相等,但甲、乙兩種植物呼吸速率不一定相等,故甲、乙兩種植物在單位時(shí)間內(nèi)的CO2固定量(真正光合作用)不一定相等,C錯(cuò)誤;圖中a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度是甲、乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)甲、乙植物的光合速率等于呼吸速率,在自然條件下,提高外界環(huán)境的CO2濃度,光合速率會(huì)增大,達(dá)到光合速率等于呼吸速率所需的光照強(qiáng)度變小,則a、b兩點(diǎn)都可能向左移動(dòng),D正確。12345678910111213答案2.(2024·濟(jì)南高三模擬)圖甲表示不同光照強(qiáng)度下,無(wú)機(jī)磷濃度對(duì)大豆葉片凈光合速率的影響;圖乙為16h光照、8h黑暗條件下,無(wú)機(jī)磷濃度對(duì)大豆葉片淀粉和蔗糖積累的影響。下列有關(guān)敘述正確的是12345678910111213答案A.大豆吸收的磷用于合成磷脂、脂肪、ATP等物質(zhì)B.圖甲OA段,無(wú)機(jī)磷不是其光反應(yīng)的主要限制因素C.與低磷相比,高磷條件更利于葉片積累淀粉D.24h時(shí)葉片中高磷條件下的淀粉與高磷條件下的蔗糖含量相同√12345678910111213答案脂肪由C、H、O構(gòu)成,不含P,A錯(cuò)誤;由圖乙可知,低磷比高磷條件的淀粉含量高,故低磷條件更利于葉片積累淀粉,C錯(cuò)誤;24h時(shí)葉片中高磷條件下的淀粉與高磷條件下的蔗糖含量的曲線相交,但縱坐標(biāo)所表示的值大小不同,D錯(cuò)誤。12345678910111213答案3.番茄葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用的過(guò)程如圖1所示(①~④表示過(guò)程)。某實(shí)驗(yàn)室用水培法栽培番茄進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究,在CO2充足的條件下番茄植株的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是A.圖1中,晴朗的白天番茄葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的

過(guò)程是①③④B.圖2中,9~10h間,光合速率迅速下降,最可能

發(fā)生變化的環(huán)境因素是溫度C.培養(yǎng)時(shí)若水循環(huán)不充分導(dǎo)致植物萎蔫,原因是

植物排出無(wú)機(jī)鹽導(dǎo)致培養(yǎng)液滲透壓升高D.圖2中兩曲線的交點(diǎn)(a點(diǎn))時(shí),葉肉細(xì)胞不吸收外

界的CO2√12345678910111213答案圖1中,過(guò)程①中H2O分解產(chǎn)生O2和H+,是光合作用的光反應(yīng)階段,合成ATP,過(guò)程②中H+將CO2還原成C6H12O6的過(guò)程是光合作用的暗反應(yīng)階段,消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP,過(guò)程④是C6H12O6分解成CO2和H+,是有氧呼吸的第一和第二階段,產(chǎn)生少量的ATP,過(guò)程③是H+與O2結(jié)合生成水,是有氧呼吸的第三階段,產(chǎn)生大量ATP,A正確;12345678910111213答案圖2中,9~10h間,光合速率迅速下降的原因可能是環(huán)境中溫度迅速下降,也可能是突然停止光照,但呼吸作用也受到溫度影響,而呼吸速率并沒有明顯下降,故不是溫度變化,B錯(cuò)誤;圖2表示的是植株的光合速率與呼吸速率,a點(diǎn)時(shí)光合速率與呼吸速率相等,因植物只有葉肉細(xì)胞能進(jìn)行光合作用,也就是葉肉細(xì)胞的光合速率與全株細(xì)胞的呼吸速率相等,因此葉肉細(xì)胞的光合速率大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率,因此葉肉細(xì)胞會(huì)吸收外界的CO2,D錯(cuò)誤。12345678910111213答案4.氣孔導(dǎo)度(植物葉片氣孔張開的程度)受CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度等多種環(huán)境因素的影響,其也會(huì)影響植物光合作用、蒸騰作用等生命活動(dòng)。研究人員測(cè)量某植物在不同CO2濃度和光照強(qiáng)度下的氣孔導(dǎo)度,繪制出圖示立體圖。下列敘述正確的是A.氣孔導(dǎo)度達(dá)到最大時(shí),植物的光合作

用強(qiáng)度將達(dá)到最大B.170ppmCO2濃度時(shí),適當(dāng)提高光照強(qiáng)

度會(huì)增加氣孔導(dǎo)度C.當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),氣孔導(dǎo)度不受CO2

濃度增加的影響D.CO2濃度和光照強(qiáng)度均不變時(shí),氣孔導(dǎo)度也不會(huì)發(fā)生改變12345678910111213答案√氣孔導(dǎo)度隨著CO2濃度的升高而降低,氣孔導(dǎo)度達(dá)到最大時(shí),CO2濃度較低,植物的光合作用強(qiáng)度不一定最大,A錯(cuò)誤;當(dāng)170ppmCO2濃度時(shí),適當(dāng)提高光照強(qiáng)度會(huì)增加氣孔導(dǎo)度,B正確;當(dāng)光照強(qiáng)度為0,CO2濃度小于170ppm時(shí),氣孔導(dǎo)度隨CO2濃度增加而減小,C錯(cuò)誤;12345678910111213答案氣孔導(dǎo)度受CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度等多種環(huán)境因素的影響,當(dāng)CO2濃度和光照強(qiáng)度均不變時(shí),氣孔導(dǎo)度也可能會(huì)發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。12345678910111213答案12345678910111213答案5.(2024·郴州高三二模)光極限是指光合作用吸收CO2量隨著光吸收的增加而上升的光吸收范圍。CO2極限是指光合作用吸收CO2量不再隨著光吸收的增加而上升的光吸收范圍。研究表明熱帶樹木的光合機(jī)制開始失效的臨界溫度平均約為46.7℃。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.在光極限范圍內(nèi),隨著光吸收的增加光合速率也增大B.CO2極限時(shí),光合速率不再增加可能與葉片氣孔大量關(guān)閉有關(guān)C.CO2極限時(shí)較極限前葉肉細(xì)胞中的NADPH、ATP含量高,C3含量低D.熱帶樹木達(dá)到光合機(jī)制開始失效的臨界平均溫度前光合速率不斷增加√光極限是指光合作用吸收CO2量隨著光吸收的增加而上升的光吸收范圍,在光極限范圍內(nèi),隨著光吸收的增加光合速率也增大,A正確;CO2極限是指光合作用吸收CO2量不再隨著光吸收的增加而上升的光吸收范圍,CO2極限時(shí),光合速率不再增加可能與葉片氣孔大量關(guān)閉有關(guān),此時(shí)CO2進(jìn)入氣孔減少,暗反應(yīng)減慢,B正確;酶活性需要適宜的溫度,熱帶樹木的光合機(jī)制開始失效的臨界溫度平均約為46.7℃,熱帶樹木達(dá)到光合機(jī)制開始失效的臨界平均溫度前隨溫度升高,相關(guān)酶活性降低,故光合速率不會(huì)一直增加,D錯(cuò)誤。12345678910111213答案6.(2024·濰坊高三預(yù)測(cè))現(xiàn)以某種多細(xì)胞綠藻為材料,研究環(huán)境因素對(duì)其葉綠素a含量和光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,其中的綠藻質(zhì)量為鮮重。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.由圖甲可知,綠藻在低光強(qiáng)下一定比高光強(qiáng)下需

吸收更多的Mg2+B.由圖乙可知,在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi),高光強(qiáng)條件下

光合速率并不是隨著溫度升高而升高C.由圖乙分析可知,在20℃下持續(xù)光照2h,高光

強(qiáng)組比低光強(qiáng)組多消耗CO2150μmol·g-1D.若細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1,則在

30℃、高光強(qiáng)下每克綠藻每小時(shí)制造葡萄糖26.5μmol12345678910111213答案√Mg2+可參與構(gòu)成葉綠素,由圖甲可知,與高光強(qiáng)組相比,低光強(qiáng)組葉綠素a的含量較高,以增強(qiáng)吸光的能力,從而適應(yīng)低光強(qiáng)環(huán)境,但不能得出“綠藻在低光強(qiáng)下一定比高光強(qiáng)下需吸收更多的Mg2+”的結(jié)論,A錯(cuò)誤;由圖乙可知,在高光強(qiáng)條件下,25℃下的光合速率高于20℃和30℃下的光合速率,故在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi),高光強(qiáng)條件下光合速率并不是隨著溫度升高而升高,B正確;12345678910111213答案圖乙中的綠藻放氧速率表示凈光合速率,則在20℃下持續(xù)光照2h,高光強(qiáng)組比低光強(qiáng)組釋放的O2量多2×75=150(μmol·g-1),根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知,多消耗CO2的量也為150μmol·g-1,C正確;12345678910111213答案圖乙中的綠藻放氧速率表示凈光合速率,根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知,6分子的O2對(duì)應(yīng)1分子的葡萄糖,若綠藻在30℃、高光強(qiáng)條件下細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1,則用O2表示,在該條件下總光合速率為30+129=159(μmol·g-1·h-1),根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知,此時(shí)每克綠藻每小時(shí)制造葡萄糖為159/6=26.5(μmol),D正確。12345678910111213答案7.研究人員采用不同光質(zhì)的熒光燈對(duì)日光溫室內(nèi)番茄定時(shí)補(bǔ)光進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研究不同光質(zhì)補(bǔ)光對(duì)番茄生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,結(jié)果如表所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是12345678910111213答案處理株高/cm莖粗/mm葉面積/cm2葉片數(shù)葉綠素含量/(mg·g-1)單果質(zhì)量/g單株果數(shù)/個(gè)單株產(chǎn)量/gCK96.713.2578.716.71.65206.25.7978.0B98.212.7534.716.91.64189.95.8915.3R100.412.3622.116.71.77211.16.71197.0RB98.112.7588.616.41.70201.16.01011.1注:字母CK、B、R、RB分別代表白光、藍(lán)光、紅光、紅藍(lán)混合光處理。12345678910111213答案處理株高/cm莖粗/mm葉面積/cm2葉片數(shù)葉綠素含量/(mg·g-1)單果質(zhì)量/g單株果數(shù)/個(gè)單株產(chǎn)量/gCK96.713.2578.716.71.65206.25.7978.0B98.212.7534.716.91.64189.95.8915.3R100.412.3622.116.71.77211.16.71197.0RB98.112.7588.616.41.70201.16.01011.1A.吸收、轉(zhuǎn)化光能的色素分布于番茄葉肉細(xì)胞中葉綠體的類囊體薄膜上B.紅光可通過(guò)增加葉面積及葉綠素含量來(lái)促進(jìn)光合作用,使番茄產(chǎn)量增加C.實(shí)際種植過(guò)程中不宜對(duì)番茄單獨(dú)補(bǔ)充藍(lán)光D.B和R對(duì)株高具有協(xié)同作用,與番茄細(xì)胞含有光敏色素及藍(lán)光受體有關(guān)√B和R同時(shí)使用并沒有看出明顯好于單獨(dú)使用的株高數(shù)據(jù),因而不能說(shuō)明B和R對(duì)株高具有協(xié)同作用,光合色素吸收的是可見光,而光敏色素主要吸收的是紅光和遠(yuǎn)紅光,D錯(cuò)誤。12345678910111213答案8.(不定項(xiàng))(2024·懷化高三模擬)水楊酸(SA)對(duì)植物抗逆性有一定作用。為研究SA作用機(jī)制,科研人員用適宜濃度的SA噴灑小麥葉片后,測(cè)定兩種光照條件下的D1蛋白(D1是促進(jìn)光合作用活性的關(guān)鍵蛋白)含量,結(jié)果如圖甲所示(實(shí)驗(yàn)一、二為重復(fù)實(shí)驗(yàn))??蒲腥藛T繼續(xù)在較強(qiáng)光照下進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),以探究SA對(duì)小麥作用的適宜濃度,結(jié)果如圖乙所示。下列敘述錯(cuò)誤的是12345678910111213答案12345678910111213答案A.SA通過(guò)減少較強(qiáng)光照造成的D1蛋白含量降低程度,降低抗逆性B.圖甲重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)一步摸索實(shí)驗(yàn)條件C.為確定SA作用的最適濃度,應(yīng)在0.1~0.3μmol·L-1之間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)D.較強(qiáng)光照下,特定濃度NaCl與SA對(duì)小麥光合作用存在協(xié)同作用√√√12345678910111213答案由圖甲可知,較強(qiáng)光照會(huì)導(dǎo)致D1含量下降,較強(qiáng)光照下用SA處理后D1含量雖仍低于CK組,但明顯高于W2組,可推測(cè)SA通過(guò)減少較強(qiáng)光照造成的D1蛋白含量(光系統(tǒng)Ⅱ活性)降低程度,提高抗逆性,A錯(cuò)誤;12345678910111213答案重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差,B錯(cuò)誤;由圖乙可知,SA作用的最適濃度在0.1~0.3μmol·L-1之間,C正確;12345678910111213答案由圖乙可知,在較強(qiáng)光照下,與清水組相比,單獨(dú)使用特定濃度NaCl處理后,小麥光合相對(duì)值降低,而與特定濃度NaCl+SA共同處理組相比,特定濃度NaCl+SA共同處理組的小麥光合相對(duì)值有所提高,說(shuō)明特定濃度NaCl+SA對(duì)小麥光合作用的作用效果相反,D錯(cuò)誤。9.(不定項(xiàng))(2024·長(zhǎng)沙高三二模)科研人員為探究某植物葉片晝夜酸度變化趨勢(shì)與光合作用的關(guān)系,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)并得出圖甲、乙所示的結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是A.該植物葉片進(jìn)行光合作用時(shí)產(chǎn)生O2

和利用CO2的場(chǎng)所均為葉綠體基質(zhì)B.在低CO2濃度處理?xiàng)l件下,葉片酸

度變化規(guī)律是夜晚升高、白天降低C.在低CO2濃度處理?xiàng)l件下,葉片中蘋果酸變化規(guī)律是夜晚積累、白天消耗D.由實(shí)驗(yàn)可知,該植物葉片晝夜酸度變化可能與蘋果酸消耗時(shí)產(chǎn)生的CO2有關(guān)√12345678910111213答案√√植物葉片進(jìn)行光合作用時(shí)產(chǎn)生O2和利用CO2的場(chǎng)所分別為葉綠體類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì),A錯(cuò)誤。12345678910111213答案10.(不定項(xiàng))(2024·泰安高三模擬)玉米固定CO2的能力遠(yuǎn)強(qiáng)于水稻,與其體內(nèi)固定CO2的酶有關(guān)。圖1是夏季晴朗的白天,玉米和水稻凈光合速率的變化曲線??茖W(xué)家將玉米體內(nèi)固定CO2的酶基因?qū)胨竞螅谙嗤疫m宜條件下分別測(cè)定轉(zhuǎn)基因水稻和野生型水稻的凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化,結(jié)果如圖2所示。下列相關(guān)敘述正確的是12345678910111213答案A.圖2中限制b點(diǎn)轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要環(huán)

境因素是光照強(qiáng)度B.與c點(diǎn)相比,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凈光合速率較大的原

因是CO2濃度較高C.與a點(diǎn)相比,b點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞中C3含量減少,

C3生成速率變慢D.圖1中兩曲線相交時(shí),玉米和水稻的O2釋放速

率相等12345678910111213答案√√分析題圖2,當(dāng)光照強(qiáng)度大于b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度時(shí),轉(zhuǎn)基因水稻的凈光合速率還在增大,因此,限制b點(diǎn)轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,A正確;轉(zhuǎn)基因水稻能表達(dá)玉米體內(nèi)固定CO2的酶,固定CO2的能力增強(qiáng),使b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凈光合速率大于c點(diǎn),B錯(cuò)誤;與a點(diǎn)相比,b點(diǎn)光照強(qiáng)度增大,C3的生成與消耗速率均增大,C錯(cuò)誤;凈光合速率可以用O2釋放速率來(lái)表示,故圖1中兩曲線相交時(shí),玉米和水稻的O2釋放速率相等,D正確。12345678910111213答案11.(2024·安徽,16)為探究基因OsNAC對(duì)光合作用的影響,研究人員在相同條件下種植某品種水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突變體(KO)及OsNAC過(guò)量表達(dá)株(OE),測(cè)定了灌漿期旗葉(位于植株最頂端)凈光合速率和葉綠素含量,結(jié)果如表。回答下列問(wèn)題:12345678910111213答案

凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)葉綠素含量/(mg·g-1)WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6(1)旗葉從外界吸收1分子CO2與核酮糖-1,5-二磷酸結(jié)合,在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸;在有關(guān)酶的作用下,3-磷酸甘油酸接受______________釋放的能量并被還原,隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為_____________________________。12345678910111213答案ATP和NADPH糖-1,5-二磷酸和糖類等核酮

凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)葉綠素含量/(mg·g-1)WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6在光合作用的暗反應(yīng)階段,CO2被固定后形成的兩個(gè)3-磷酸甘油酸分子(C3),在有關(guān)酶的催化作用下,接受ATP和NADPH釋放的能量且被NADPH還原,隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為核酮糖-1,5-二磷酸(C5)和糖類等。12345678910111213答案(2)與WT相比,實(shí)驗(yàn)組KO與OE的設(shè)置分別采用了自變量控制中的_________、_________(填科學(xué)方法)。12345678910111213答案減法原理加法原理

凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)葉綠素含量/(mg·g-1)WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6與水稻的野生型(WT)相比,實(shí)驗(yàn)組KO為OsNAC敲除突變體,其設(shè)置采用了自變量控制中的減法原理;實(shí)驗(yàn)組OE為OsNAC過(guò)量表達(dá)株,其設(shè)置采用了自變量控制中的加法原理。12345678910111213答案(3)據(jù)表可知,OsNAC過(guò)量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率______。為進(jìn)一步探究該基因的功能,研究人員測(cè)定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對(duì)表達(dá)量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量,結(jié)果如圖。12345678910111213答案增大結(jié)合圖表,分析OsNAC過(guò)量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因:①___________________________________________________

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