(2014-2023)高考地理真題匯編專(zhuān)題06 光合作用（含解析）

十年（2014-2023）年高考真題分項(xiàng)匯編專(zhuān)題06光合作用〖2023年高考真題〗 1〖2022年高考真題〗 11〖2021年高考真題〗 19〖2020年高考真題〗 32〖2019年高考真題〗 38〖2018年高考真題〗 44〖2017年高考真題〗 49〖2016年高考真題〗 54〖2015年高考真題〗 59〖2014年高考真題〗 63〖2023年高考真題〗1．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）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【答案】D【詳解】A、葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg，氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素，A正確；B、光反應(yīng)的場(chǎng)所是類(lèi)囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，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，B正確；C、類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，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，C正確；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)散得越快，D錯(cuò)誤。故選D。2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）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【答案】C【詳解】A、CO2吸收速率代表凈光合速率，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，需要從外界吸收的CO2減少，A正確；B、在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增強(qiáng)，B正確；C、CP點(diǎn)代表呼吸速率等于光合速率，植物可以進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤；D、圖中M點(diǎn)處CO2吸收速率最大，即凈光合速率最大，也就是光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。故選C。3．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）植物光合作用的光反應(yīng)依賴(lài)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(lài)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，PSIⅡ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O2【答案】C【詳解】A、葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ與PSⅡ分離減少，PSIⅡ光復(fù)合體對(duì)光能的捕獲增強(qiáng)，A正確；B、Mg2+是葉綠素的組成成分，其含量減少會(huì)導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體上的葉綠素含量減少，導(dǎo)致對(duì)光能的捕獲減弱，B正確；C、弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合，增強(qiáng)對(duì)光能的捕獲，C錯(cuò)誤；D、PSⅡ光復(fù)合體能吸收光能，并分解水，水的光解產(chǎn)生H+、電子和O2，D正確。故選C。4．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離，可以采用的方法是（答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布上，其中類(lèi)胡蘿卜素主要吸收（填“藍(lán)紫光”“紅光”或“綠光”）。(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是。(3)葉片進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中會(huì)產(chǎn)生淀粉。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果?！敬鸢浮?1)差速離心類(lèi)囊體（薄）膜藍(lán)紫光(2)懸液中具有類(lèi)囊體膜以及葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)相關(guān)的酶，但黑暗條件下，光反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，暗反應(yīng)沒(méi)有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH，所以無(wú)法形成糖類(lèi)。(3)思路：將生長(zhǎng)狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，兩組植物應(yīng)均進(jìn)行饑餓處理（置于黑暗中一段時(shí)間消耗有機(jī)物），甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時(shí)間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，脫綠后制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)，無(wú)淀粉產(chǎn)生。【詳解】（1）植物細(xì)胞器的分離方法可用差速離心法，葉綠體中的光合色素分布在類(lèi)囊體膜上，光合色素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。（2）光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，黑暗條件下無(wú)光，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無(wú)法為暗反應(yīng)提供原料ATP和NADPH，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，產(chǎn)物不能生成。（3）要驗(yàn)證葉綠體中有光合作用產(chǎn)物淀粉，需要將葉綠體提取出來(lái)并檢測(cè)其中淀粉。因此將生長(zhǎng)狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，先進(jìn)行饑餓處理，排除原有淀粉的干擾。之后甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時(shí)間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，需要脫綠處理，制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。預(yù)期的結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)，無(wú)淀粉產(chǎn)生。5．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，可人工控制光照、溫度、CO2濃度等因素。不同光質(zhì)配比對(duì)生菜幼苗體內(nèi)的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示，不同光質(zhì)配比對(duì)生菜幼苗干重的影響如圖乙所示。分組如下：CK組（白光）、A組（紅光：藍(lán)光=1：2）、B組（紅光：藍(lán)光=3：2）、C組（紅光：藍(lán)光=2：1），每組輸出的功率相同。

回答下列問(wèn)題：(1)光為生菜的光合作用提供，又能調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營(yíng)養(yǎng)液中含氮的離子滿足其對(duì)氮元素需求，若營(yíng)養(yǎng)液中的離子濃度過(guò)高，根細(xì)胞會(huì)因作用失水造成生菜萎蔫。(2)由圖乙可知，A、B、C組的干重都比CK組高，原因是。由圖甲、圖乙可知，選用紅、藍(lán)光配比為，最有利于生菜產(chǎn)量的提高，原因是。(3)進(jìn)一步探究在不同溫度條件下，增施CO2對(duì)生菜光合速率的影響，結(jié)果如圖丙所示。由圖可知，在25℃時(shí)，提高CO2濃度對(duì)提高生菜光合速率的效果最佳，判斷依據(jù)是。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以，使光合速率進(jìn)一步提高，從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點(diǎn)還有?！敬鸢浮?1)能量滲透(2)光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光紅光：藍(lán)光=3：2葉綠素和含氮物質(zhì)的含量最高,光合作用最強(qiáng)(3)光合速率最大且增加值最高升高溫度減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生【詳解】（1）植物進(jìn)行光合作用需要在光照下進(jìn)行，光為生菜的光合作用提供能量，又能作為信號(hào)調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營(yíng)養(yǎng)液中含氮的離子滿足其對(duì)氮元素需求，若營(yíng)養(yǎng)液中的離子濃度過(guò)高，造成外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度，根細(xì)胞會(huì)因滲透作用失水使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，造成生菜萎蔫。（2）分析圖乙可知，與CK組相比，A、B、C組的干重都較高。結(jié)合題意可知，CK組使用的是白光照射，而A、B、C組使用的是紅光和藍(lán)紫光，光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，故A、B、C組吸收的光更充分，光合作用速率更高，積累的有機(jī)物含量更高，植物干重更高。由圖乙可知，當(dāng)光質(zhì)配比為B組（紅光：藍(lán)光=3：2）時(shí)，植物的干重最高；結(jié)合圖甲可知，B組植物葉綠素和氮含量都比A組（紅光：藍(lán)光=1：2）、C組（紅光：藍(lán)光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B組植物的光合作用速率大于A組（紅光：藍(lán)光=1：2）、C組（紅光：藍(lán)光=2：1）兩組，有機(jī)物積累量最高，植物干重最大，最有利于生菜產(chǎn)量的增加。（3）由圖可知，在25℃時(shí)，提高CO2濃度時(shí)光合速率增幅最高，因此，在25℃時(shí)，提高CO2濃度對(duì)提高生菜光合速率的效果最佳。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以升高溫度，使光合作用有關(guān)的酶活性更高，使光合速率進(jìn)一步提高。從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點(diǎn)還有減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生等。6．（2023·山東·高考真題）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?！敬鸢浮?1)光、H蛋白CO2濃度、溫度(2)不能突變體PS11系統(tǒng)光損傷小但不能修復(fù)，野生型光PS11系統(tǒng)損傷大但能修復(fù)(3)少突變體PNQ高，PS11系統(tǒng)損傷小，雖然損傷不能修復(fù)，但是PS11活性高，光反應(yīng)產(chǎn)物多【詳解】（1）據(jù)題意擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，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，結(jié)合題圖分析實(shí)驗(yàn)的自變量有光照、H蛋白；影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有CO2濃度、溫度、水分等。（2）據(jù)圖分析，強(qiáng)光照射下突變體的NPQ/相對(duì)值比野生型的NPQ/相對(duì)值高，能減少?gòu)?qiáng)光對(duì)PSⅡ復(fù)合體造成損傷。但是野生型含有H蛋白，能對(duì)損傷后的PSⅡ進(jìn)行修復(fù)，故不能確定強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強(qiáng)弱。（3）據(jù)圖分析，強(qiáng)光照射下突變體中NPQ/相對(duì)值，而NPQ能將過(guò)剩的光能耗散，從而使流向光合作用的能量減少；突變體的NPQ強(qiáng)度大，能夠減少?gòu)?qiáng)光對(duì)PSII的損傷且減少作用大于野生型H蛋白的修復(fù)作用，這樣導(dǎo)致突變體的PSⅡ活性高，能為暗反應(yīng)提供較多的NADPH和ATP促進(jìn)暗反應(yīng)進(jìn)行，因此突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型。7．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）下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（K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)?；卮鹣铝袉?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(chēng)）,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）。(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）?！敬鸢浮?1)3-磷酸甘油醛蔗糖維管組織(2)高于高光照條件下玉米可以將光合產(chǎn)物及時(shí)轉(zhuǎn)移；玉米的PEPC酶對(duì)CO2的親和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通過(guò)PEPC酶生成C4，使維管束鞘內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸(3)酶的活性達(dá)到最大，對(duì)CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物質(zhì)含量的限制；原核生物和真核生物光合作用機(jī)制有所不同【詳解】（1）玉米的光合作用過(guò)程與水稻相比，雖然CO2的固定過(guò)程不同，但其卡爾文循環(huán)的過(guò)程是相同的，結(jié)合水稻的卡爾文循環(huán)圖解，可以看出CO2固定的直接產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸，然后直接被還原成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在葉綠體中被轉(zhuǎn)化成淀粉，在葉綠體外被轉(zhuǎn)化成蔗糖，蔗糖是植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕穷?lèi)，蔗糖在長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)是通過(guò)維管組織。（2）干旱、高光強(qiáng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，吸收的CO2減少，而玉米的PEPC酶對(duì)CO2的親和力比水稻的Rubisco酶更高；玉米能通過(guò)PEPC酶生成C4，使維管束鞘內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸；且玉米能將葉綠體內(nèi)的光合產(chǎn)物通過(guò)維管組織及時(shí)轉(zhuǎn)移出細(xì)胞。因此在干旱、高光照強(qiáng)度環(huán)境下，玉米的光合作用強(qiáng)度高于水稻。（3）將藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻葉肉細(xì)胞，只是提高了葉肉細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度，而植物的光合作用強(qiáng)度受到很多因素的影響；在光飽和條件下如果光合作用強(qiáng)度沒(méi)有明顯提高，可能是水稻的酶活性達(dá)到最大，對(duì)CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物質(zhì)含量的限制，也可能是因?yàn)樗{(lán)細(xì)菌是原核生物，水稻是真核生物，二者的光合作用機(jī)制有所不同。8．（2023·海南·高考真題）海南是我國(guó)火龍果的主要種植區(qū)之一、由于火龍果是長(zhǎng)日照植物，冬季日照時(shí)間不足導(dǎo)致其不能正常開(kāi)花，在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光，使火龍果提前開(kāi)花，提早上市。某團(tuán)隊(duì)研究了同一光照強(qiáng)度下，不同補(bǔ)光光源和補(bǔ)光時(shí)間對(duì)火龍果成花的影響，結(jié)果如圖。

回答下列問(wèn)題。(1)光合作用時(shí)，火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是；用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細(xì)線為基準(zhǔn)，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第條。(2)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種補(bǔ)光光源中最佳的是，該光源的最佳補(bǔ)光時(shí)間是小時(shí)/天，判斷該光源是最佳補(bǔ)光光源的依據(jù)是?，F(xiàn)有可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強(qiáng)度的白色光源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度（簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路）。。【答案】(1)葉綠素（或葉綠素a和葉綠素b）一和二(2)紅光+藍(lán)光6不同的補(bǔ)光時(shí)間條件下，紅光+藍(lán)光光源組平均花朵數(shù)均最多(3)將生長(zhǎng)狀況相同的火龍果分三組，分別用三種不同光照強(qiáng)度的白色光源對(duì)火龍果進(jìn)行夜間補(bǔ)光6小時(shí)，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后觀察記錄每組平均花朵數(shù)【詳解】（1）火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是葉綠素a和葉綠素b，二者統(tǒng)稱(chēng)為葉綠素。用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細(xì)線為基準(zhǔn)，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第一條和第二條。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，三種補(bǔ)光光源中最佳的是紅光+藍(lán)光，因?yàn)樵诓煌a(bǔ)光時(shí)間條件下，紅光+藍(lán)光組平均花朵數(shù)都最多，該光源的補(bǔ)光時(shí)間是6小時(shí)/天時(shí)，平均花朵數(shù)最多，所以最佳補(bǔ)光時(shí)間是6小時(shí)/天。（3）本實(shí)驗(yàn)要求對(duì)三種不同光照強(qiáng)度的白色光源，探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度，所以將生長(zhǎng)狀況相同的火龍果分三組，分別用三種不同光照強(qiáng)度的白色光源對(duì)火龍果進(jìn)行夜間補(bǔ)光6小時(shí)，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后觀察記錄每組平均花朵數(shù)。9．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）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)下表和圖。（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

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2000μmolm-2s-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yglWT（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0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標(biāo)系中繪制凈光合速率趨勢(shì)曲線。在此基礎(chǔ)上，分析圖a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/葉綠素比例上升紅光和藍(lán)紫(2)高于呼吸速率較高(3)有機(jī)物積累較多(4)

為什么達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)，ygl的凈光合速率高于WT？【詳解】（1）根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類(lèi)胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測(cè)，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。（2）根據(jù)圖a凈光合速率曲線變化可知，WT先到達(dá)光飽和點(diǎn)，即ygl的光飽和點(diǎn)高于WT。光補(bǔ)償點(diǎn)是光合速率等于呼吸速率的光照強(qiáng)度，據(jù)圖b和圖c可知，ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)是因?yàn)槿~綠素含量較低導(dǎo)致相同光照強(qiáng)度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。（3）凈光合速率較高則有機(jī)物的積累量較多，更有利于植株生長(zhǎng)發(fā)育，因此產(chǎn)量較多。（4）由于ygl呼吸速率較高，且有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，因此在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl的凈光合速率如下圖：

分析圖a和圖示曲線，高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT和ygl的凈光合速率不同，根據(jù)兩圖可提出問(wèn)題：為什么達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)，ygl的凈光合速率高于WT？〖2022年高考真題〗1．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車(chē)前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（）A．低于最適溫度時(shí)，光合速率隨溫度升高而升高B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C．CO2濃度為200μL·L-1時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會(huì)持續(xù)提高【答案】D【詳解】A、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度一定時(shí)，光合速率會(huì)隨著溫度的升高而增大，達(dá)到最適溫度時(shí)，光合速率達(dá)到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小，A正確；B、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時(shí)，最適溫度為25℃左右；當(dāng)CO2濃度為370μL·L-1時(shí)，最適溫度為30℃；當(dāng)CO2濃度為1000μL·L-1時(shí)，最適溫度接近40℃，可以表明在一定范圍內(nèi)，CO2濃度的升高會(huì)使光合作用最適溫度升高，B正確；C、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時(shí)，光合速率隨溫度的升高而改變程度不大，光合速率在溫度的升高下，持續(xù)在數(shù)值為10處波動(dòng)，而CO2濃度為其他數(shù)值時(shí)，光合速率隨著溫度的升高變化程度較大，曲線有較大的變化趨勢(shì)，所以表明CO2濃度為200μL·L-1時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小，C正確；D、分析題圖可知，10℃條件下，CO2濃度為200μL·L-1至370μL·L-1時(shí)，光合速率有顯著提高，而370μL·L-1至1000μL·L-1時(shí)，光合速率無(wú)明顯的提高趨勢(shì)，而且370μL·L-1時(shí)與1000μL·L-1時(shí)，兩者光合速率數(shù)值接近同一數(shù)值，所以不能表明10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會(huì)持續(xù)提高，D錯(cuò)誤。故選D。2．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題·多選）某小組為了探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．本實(shí)驗(yàn)中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量B．葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率C．四組實(shí)驗(yàn)中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高D．若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，則各組葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)均會(huì)縮短【答案】B【詳解】A、本實(shí)驗(yàn)是探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響，自變量為CO2濃度（NaHCO3溶液濃度），溫度和光照為無(wú)關(guān)變量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細(xì)胞呼吸釋放的氧氣時(shí)，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；C、四組實(shí)驗(yàn)中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片上浮需要的時(shí)間最長(zhǎng)，光合速率最小，C錯(cuò)誤；D、若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，由于低溫會(huì)使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)可能均會(huì)延長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選B。3．（2022·湖南·高考真題·多選）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【答案】AD【詳解】A、夏季中午葉片蒸騰作用強(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，暗反應(yīng)減慢，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，A正確；B、夏季中午氣溫過(guò)高，導(dǎo)致光合酶活性降低，呼吸酶不受影響（呼吸酶最適溫度高于光合酶），光合作用強(qiáng)度減弱，但此時(shí)光合作用強(qiáng)度仍然大于呼吸作用強(qiáng)度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯(cuò)誤；C、光合色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯(cuò)誤；D、夏季中午葉片蒸騰作用強(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，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，使葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，D正確。故選AD。4．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，光能會(huì)被類(lèi)囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”，并用于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生ATP（如圖I）。為探尋這種能量形式，他們開(kāi)展了后續(xù)實(shí)驗(yàn)。(1)制備類(lèi)囊體時(shí)，提取液中應(yīng)含有適宜濃度的蔗糖，以保證其結(jié)構(gòu)完整，原因是；為避免膜蛋白被降解，提取液應(yīng)保持（填“低溫”或“常溫”）。在圖I實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行圖II實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)條件下，也能產(chǎn)生ATP。但該實(shí)驗(yàn)不能充分證明“某種能量形式”是類(lèi)囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，原因是。(3)為探究自然條件下類(lèi)囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因，對(duì)無(wú)緩沖液的類(lèi)囊體懸液進(jìn)行光、暗交替處理，結(jié)果如圖III所示，懸液的pH在光照處理時(shí)升高，原因是。類(lèi)囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過(guò)光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運(yùn)形成的，電子的最終來(lái)源物質(zhì)是。(4)用菠菜類(lèi)囊體和人工酶系統(tǒng)組裝的人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標(biāo)多碳化合物。若要實(shí)現(xiàn)黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，需穩(wěn)定提供的物質(zhì)有。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強(qiáng)度，產(chǎn)量也不再增加，若要增產(chǎn)，可采取的有效措施有（答兩點(diǎn)）。【答案】(1)保持類(lèi)囊體內(nèi)外的滲透壓，避免類(lèi)囊體破裂低溫(2)實(shí)驗(yàn)II是在光照條件下對(duì)類(lèi)囊體進(jìn)行培養(yǎng)，無(wú)法證明某種能量是來(lái)自于光能還是來(lái)自膜內(nèi)外氫離子濃度差(3)類(lèi)囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類(lèi)囊體膜內(nèi)，造成溶液pH升高水(4)NADPH、ATP和CO2增加二氧化碳的濃度和適當(dāng)提高環(huán)境溫度【詳解】（1）制備類(lèi)囊體時(shí)，其提取液中需要添加適宜濃度的蔗糖，保持類(lèi)囊體內(nèi)外的滲透壓，避免類(lèi)囊體破裂，以保證其結(jié)構(gòu)完整。提取液應(yīng)該保持低溫降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解。（2）從圖II實(shí)驗(yàn)中可知，在光照條件下，將處于pH=4的類(lèi)囊體轉(zhuǎn)移到pH=8的錐形瓶中，再在遮光的條件下加入ADP和Pi，也產(chǎn)生了ATP，但該實(shí)驗(yàn)不能充分證明“某種能量形式”是類(lèi)囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)II是在光照條件下對(duì)類(lèi)囊體進(jìn)行培養(yǎng)，無(wú)法證明某種能量是來(lái)自于光能還是來(lái)自膜內(nèi)外氫離子濃度差。（3）對(duì)無(wú)緩沖液的類(lèi)囊體懸液進(jìn)行光、暗交替處理，懸液的pH在光照處理時(shí)升高，推測(cè)可能是類(lèi)囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類(lèi)囊體膜內(nèi)，造成溶液pH升高。類(lèi)囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過(guò)光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運(yùn)形成的，光反應(yīng)過(guò)程中，水的光解伴隨著電子的傳遞，故電子的最終來(lái)源是水。（4）人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標(biāo)多碳化合物，若要在黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，則需要提供光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)NADPH和ATP，以及暗反應(yīng)的原料CO2。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強(qiáng)度，產(chǎn)量也不再增加，說(shuō)明暗反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到最大速率，增加二氧化碳的濃度和適當(dāng)提高環(huán)境溫度增加酶的活性，可有效提高光合效率。5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）不同條件下植物的光合速率和光飽和點(diǎn)（在一定范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合速率增大，達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度稱(chēng)為光飽和點(diǎn)）不同，研究證實(shí)高濃度臭氧（O3）對(duì)植物的光合作用有影響。用某一高濃度O3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65天、75天分別測(cè)定植物凈光合速率，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

【注】曲線1：甲對(duì)照組，曲線2：乙對(duì)照組，曲線3：甲實(shí)驗(yàn)組，曲線4：乙實(shí)驗(yàn)組?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點(diǎn)會(huì)（填“減小”、“不變”或“增大”）。(2)與圖3相比，圖2中甲的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的凈光合速率差異較小，表明。(3)從圖3分析可得到兩個(gè)結(jié)論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的，表明長(zhǎng)時(shí)間高濃度的O3對(duì)植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長(zhǎng)時(shí)間高濃度的O3對(duì)乙植物的影響大于甲植物，表明。(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達(dá)量都下降，為確定A基因功能與植物對(duì)O3耐受力的關(guān)系，使乙植物中A基因過(guò)量表達(dá)，并用高濃度O3處理75天。若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為，則說(shuō)明A基因的功能與乙植物對(duì)O3耐受力無(wú)關(guān)。【答案】(1)增大(2)高濃度臭氧處理甲的時(shí)間越短，對(duì)甲植物光合作用的影響越小(3)實(shí)驗(yàn)組的凈光合速率均明顯小于對(duì)照組長(zhǎng)時(shí)間高濃度臭氧對(duì)不同種類(lèi)植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異(4)A基因過(guò)量表達(dá)與表達(dá)量下降時(shí)，乙植物的凈光合速率相同【詳解】（1）限制光飽和點(diǎn)的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度，圖1中，在高濃度O3處理期間，當(dāng)光照強(qiáng)度增大到一定程度時(shí)，凈光合速率不再增大，出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點(diǎn)會(huì)增大。（2）據(jù)圖可見(jiàn)，用某一高濃度O3連續(xù)處理甲植物不同時(shí)間，與圖3相比，圖2中甲的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的凈光合速率差異較小，表明高濃度臭氧處理甲的時(shí)間越短，對(duì)甲植物光合作用的影響越小。（3）據(jù)圖3可見(jiàn)，O3處理75天后，曲線3凈光合速率小于曲線1、曲線4凈光合速率小于曲線2，即甲、乙兩種植物的實(shí)驗(yàn)組的凈光合速率均明顯小于對(duì)照組，表明長(zhǎng)時(shí)間高濃度的O3對(duì)植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；曲線4凈光合速率比曲線3下降更大，即長(zhǎng)時(shí)間高濃度O3對(duì)乙植物的影響大于甲植物，表明長(zhǎng)時(shí)間高濃度臭氧對(duì)不同種類(lèi)植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異。（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達(dá)量都下降，為確定A基因功能與植物對(duì)O3耐受力的關(guān)系，自變量是A基因功能，因此可以使乙植物中A基因過(guò)量表達(dá)，并用高濃度O3處理75天，比較A基因過(guò)量表達(dá)與表達(dá)量下降時(shí)的凈光合速率，若兩種條件下乙植物的凈光合速率相同，則說(shuō)明A基因的功能與乙植物對(duì)O3耐受力無(wú)關(guān)。分組處理甲清水乙BR丙BR+L6．（2022·山東·高考真題）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?！敬鸢浮?1)藍(lán)紫(2)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)(3)減弱促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成【詳解】（1）蘋(píng)果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，故色素分離時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光。（2）影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、CO2的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。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，可能的原因有五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強(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)。（3）據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強(qiáng)度較高，說(shuō)明加入BR后光抑制減弱；乙組用BR處理，丙組用BR和試劑L處理，與乙組相比，丙組光合作用強(qiáng)度較低，由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成，說(shuō)明BR可能通過(guò)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的。7．（2022·廣東·高考真題）研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a），測(cè)定相關(guān)指標(biāo)（圖b），探究遮陰比例對(duì)植物的影響?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量，原因可能是。(2)比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測(cè)B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的，因而生長(zhǎng)更快。(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長(zhǎng)更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高作物產(chǎn)量的推測(cè)，由此設(shè)計(jì)了初步實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以為對(duì)照，并保證除外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是。【答案】(1)高遮陰條件下植物合成較多的葉綠素(2)糖類(lèi)等有機(jī)物(3)光照條件A組、C組遮光程度探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少【詳解】（1）分析題圖b結(jié)果可知，培養(yǎng)10天后，A組葉綠素含量為4.2，C組葉綠素含量為4.7，原因可能是遮陰條件下植物合成較多的葉綠素，以盡可能地吸收光能。（2）比較圖b中B1葉綠素含量為5.3，B2組的葉綠素含量為3.9，A組葉綠素含量為4.2；B1凈光合速率為20.5，B2組的凈光合速率為7.0，A組凈光合速率為11.8，可推測(cè)B組的玉米植株總?cè)~綠素含量為（5.3+3.9）÷2=4.6，凈光合速率為（20.5+7.0）/2=13.75，兩項(xiàng)數(shù)據(jù)B組均高于A組，推測(cè)B組可能會(huì)積累更多的糖類(lèi)等有機(jī)物，因而生長(zhǎng)更快。（3）分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄緽組條件下是否提高作物產(chǎn)量。該實(shí)驗(yàn)自變量為玉米遮光程度，因變量為作物產(chǎn)量，可用籽粒重量表示。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則等，無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期光照條件一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示條件，分為A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以A組、C組為對(duì)照，并保證除遮光條件外其他環(huán)境條件一致，收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果B組遮光條件下能提高作物產(chǎn)量，則下一步需要探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少。8．（2022·全國(guó)·高考真題）根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類(lèi)型。C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時(shí)的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是（答出3點(diǎn)即可）。(2)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?點(diǎn)即可）。(3)干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開(kāi)度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長(zhǎng)得好。從兩種植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因是?！敬鸢浮?1)O2、[H]和ATP(2)自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu)(3)C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物，C4植物能夠利用較低濃度的CO2【詳解】（1）光合作用光反應(yīng)階段的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體膜上，光反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)變化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有O2、[H]和ATP。（2）葉片光合作用產(chǎn)物一部分用來(lái)建造植物體結(jié)構(gòu)和自身呼吸消耗，其余部分被輸送到植物體的儲(chǔ)藏器官儲(chǔ)存起來(lái)。故正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课?。?）C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開(kāi)度減小，CO2吸收減少；由于C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物，則C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此光合作用受影響較小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生長(zhǎng)得好。9．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）不同光質(zhì)及其組合會(huì)影響植物代謝過(guò)程。以某高等綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同光質(zhì)對(duì)植物光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1，其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開(kāi)放程度大。該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，圖中“藍(lán)光+綠光”表示先藍(lán)光后綠光處理，“藍(lán)光+綠光+藍(lán)光”表示先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能、可用于碳反應(yīng)中的還原。(2)據(jù)分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是。氣孔主要由保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成、保衛(wèi)細(xì)胞吸收水分氣孔開(kāi)放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開(kāi)放具有阻止作用，但這種作用可被光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開(kāi)放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞，細(xì)胞吸水，氣孔開(kāi)放。(3)生產(chǎn)上選用LED燈或?yàn)V光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光以合理比例的或、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成?！敬鸢浮?1)層析3-磷酸甘油酸(2)光合速率大，消耗的二氧化碳多藍(lán)溶質(zhì)濃度升高(3)不同顏色光強(qiáng)度光照時(shí)間【詳解】（1）各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，所以常用紙層析法分離光合色素。光合色素吸收的光能通過(guò)光反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，用于碳反應(yīng)中3-磷酸甘油酸的還原，將能量轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。（2）據(jù)圖1分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是藍(lán)光照射下盡管氣孔導(dǎo)度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開(kāi)放具有阻止作用，但這種作用又可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)，并且先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理的效果比只用藍(lán)光刺激更明顯。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開(kāi)放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度升高，細(xì)胞吸水膨脹，內(nèi)側(cè)膨脹的多，氣孔側(cè)內(nèi)陷，氣孔開(kāi)放。（3）生產(chǎn)上選用不同顏色的LED燈或?yàn)V光性薄膜可獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光以合理比例的光強(qiáng)度或光照時(shí)間、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。10．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）滸苔是形成綠潮的主要藻類(lèi)。綠潮時(shí)滸苔堆積在一起，形成大量的“藻席”，造成生態(tài)災(zāi)害。為研究滸苔瘋長(zhǎng)與光合作用的關(guān)系，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ．光合色素的提取、分離和含量測(cè)定(1)在“藻席”的上、中、下層分別選取滸苔甲為實(shí)驗(yàn)材料，提取、分離色素，發(fā)現(xiàn)滸苔甲的光合色素種類(lèi)與高等植物相同，包括葉綠素和。在細(xì)胞中，這些光合色素分布在。(2)測(cè)定三個(gè)樣品的葉綠素含量，結(jié)果見(jiàn)下表。樣品葉綠素a（mg·g-1）葉綠素b（mg·g-1）上層0.1990.123中層0.2280.123下層0.6840.453數(shù)據(jù)表明，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因?yàn)?。Ⅱ．光合作用關(guān)鍵酶Y的粗酶液制備和活性測(cè)定(3)研究發(fā)現(xiàn)，滸苔細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶Y，參與CO2的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，利于對(duì)碳的固定。酶Y粗酶液制備：定時(shí)測(cè)定光照強(qiáng)度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強(qiáng)度下樣品的粗酶液，流程如圖1。

粗酶液制備過(guò)程保持低溫，目的是防止酶降解和。研磨時(shí)加入緩沖液的主要作用是穩(wěn)定。離心后的為粗酶液。(4)酶Y活性測(cè)定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性測(cè)試反應(yīng)液中進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖2。

在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時(shí)的光照強(qiáng)度為μmol·m-2·s-1（填具體數(shù)字），強(qiáng)光照會(huì)滸苔乙酶Y的活性?！敬鸢浮?1)類(lèi)胡蘿卜素葉綠體的類(lèi)囊體薄膜/類(lèi)囊體薄膜(2)下層陽(yáng)光少，需要大量葉綠素來(lái)捕獲少量的陽(yáng)光(3)酶變性維持pH值上清液(4)1800抑制【詳解】（1）滸苔甲的光合色素種類(lèi)與高等植物相同，高等植物的光合色素包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b；類(lèi)胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素。在細(xì)胞中，這些光合色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上。（2）由于下層陽(yáng)光少，需要大量葉綠素來(lái)捕獲少量的陽(yáng)光，故取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高。（3）粗酶液制備過(guò)程保持低溫，目的是防止酶降解和酶變性。緩沖液是一種能在加入少量酸或堿時(shí)抵抗pH改變的溶液，故研磨時(shí)加入緩沖液的主要作用是維持pH值的穩(wěn)定。由于含有不溶性的細(xì)胞碎片，故離心后的上清液為粗酶液。（4）分析題圖數(shù)據(jù)，在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y〖2021年高考真題〗1．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）植物工廠是通過(guò)光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進(jìn)行精細(xì)管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無(wú)土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．可根據(jù)植物生長(zhǎng)特點(diǎn)調(diào)控光的波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度B．應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相同C．合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量D．適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度【答案】B【詳解】A、不同植物對(duì)光的波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度的需求不同，可可根據(jù)植物生長(zhǎng)特點(diǎn)調(diào)控光的波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度，A正確；B、為保證植物的根能夠正常吸收水分，該系統(tǒng)應(yīng)控制培養(yǎng)液的濃度小于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，B錯(cuò)誤；C、適當(dāng)提高白天的溫度可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行，讓植物合成更多的有機(jī)物，而夜晚適當(dāng)降溫則可以抑制其呼吸作用，使其少分解有機(jī)物，合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量，C正確；D、適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度，進(jìn)而提高光合作用的速率，D正確。故選B。2．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長(zhǎng)一定時(shí)間后，測(cè)定HT植株和生長(zhǎng)在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時(shí)HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能D．HT植株表現(xiàn)出對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性【答案】B【詳解】A、由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nmol??cm-2?s-1，A正確；B、CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35℃時(shí)兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率無(wú)法比較，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，50℃時(shí)HT植株的凈光合速率大于零，說(shuō)明能積累有機(jī)物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說(shuō)明不能積累有機(jī)物，C正確；D、由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育，體現(xiàn)了HT植株對(duì)高溫環(huán)境較適應(yīng)，D正確。故選B。3．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）滲透壓降低對(duì)菠菜葉綠體光合作用的影響如圖所示，圖甲是不同山梨醇濃度對(duì)葉綠體完整率和放氧率的影響，圖乙是兩種濃度的山梨醇對(duì)完整葉綠體ATP含量和放氧量的影響。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇為滲透壓調(diào)節(jié)劑，0．33mol·L-1時(shí)葉綠體處于等滲狀態(tài)。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．與等滲相比，低滲對(duì)完整葉綠體ATP合成影響不大，光合速率大小相似B．滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大C．低滲條件下，即使葉綠體不破裂，卡爾文循環(huán)效率也下降D．破碎葉綠體占全部葉綠體比例越大，放氧率越低【答案】A【詳解】A、根據(jù)分析，由圖甲可知，與等滲相比，低滲對(duì)完整葉綠體ATP合成影響不大，但放氧率較低，放氧率可以代表光合速率，故說(shuō)明低滲條件下光合速率較低，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)分析，由圖乙可知，滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大，B正確；C、由圖甲可知，低滲條件下，即使葉綠體完整率沒(méi)有明顯降低的范圍內(nèi)，葉綠體放氧率仍明顯降低，即光反應(yīng)速率下降，影響了暗反應(yīng)，即卡爾文4．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．弱光條件下植物沒(méi)有O2的釋放，說(shuō)明未進(jìn)行光合作用B．在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原C．在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降D．合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度【答案】A【詳解】A、弱光條件下植物沒(méi)有氧氣的釋放，有可能是光合作用強(qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完，此時(shí)植物雖然進(jìn)行了光合作用，但是沒(méi)有氧氣的釋放，A錯(cuò)誤；B、二氧化碳性質(zhì)不活潑，在暗反應(yīng)階段，一個(gè)二氧化碳分子被一個(gè)C5分子固定以后，很快形成兩個(gè)C3分子，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，因此二氧化碳不能直接被還原，B正確；C、在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期減掉部分花穗，光合作用產(chǎn)物輸出受阻，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降，C正確；D、合理密植可以充分利用光照，增施有機(jī)肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，D正確；故選A。5．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同（圖a，示意圖），造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同（圖b），進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其它性狀基本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)（光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度）B．t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)（光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度）C．三者光合速率的高低與葉綠素的含量無(wú)關(guān)D．三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大【答案】D【詳解】A、圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)（光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度），A正確；B、圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)（光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度），B正確；C、通過(guò)題干信息可知，三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致，由此推測(cè)，三者光合速率的高低與葉綠素的含量無(wú)關(guān)，C正確；D、三者光合速率的差異，在一定光照強(qiáng)度下，隨光照強(qiáng)度的增加而變大，但是超過(guò)光的飽和點(diǎn)，再增大光照強(qiáng)度三者光合速率的差異不再變化，D錯(cuò)誤。故選D。6．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱(chēng)為Rubisco。下列敘述正確的是（

）A．Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B．激活Rubisco需要黑暗條件C．Rubisco催化CO2固定需要ATPD．Rubisco催化C5和CO2結(jié)合【答案】D【詳解】A、Rubisco參與植物光合作用過(guò)程中的暗反應(yīng)，暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco存在于葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；B、暗反應(yīng)在有光和無(wú)光條件下都可以進(jìn)行，故參與暗反應(yīng)的酶Rubisco的激活對(duì)光無(wú)要求，B錯(cuò)誤；C、Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C錯(cuò)誤；D、Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2結(jié)合生成C3的過(guò)程，D正確。故選D。7．（2021·重慶·高考真題）GR24是新型植物激素獨(dú)腳金內(nèi)酯的人工合成類(lèi)似物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上合理應(yīng)用可提高農(nóng)作物的抗逆性和產(chǎn)量。(1)某小組研究了弱光條件下GR24對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響，結(jié)果（均值）見(jiàn)下表：

葉綠素a含量（mg·g-1）葉綠素b含量（mg·g-1）葉綠素a/b單株干重（g）單株分枝數(shù)（個(gè)）弱光＋水1.390.612.281.111.83弱光＋GR241.980.982.021.301.54①結(jié)果表明，GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b（填“上升”或“下降”），凈光合速率，提高了幼苗對(duì)弱光的利用能力。GR24處理抑制了幼苗分枝，與該作用效應(yīng)相似的另一類(lèi)激素是。②若幼苗長(zhǎng)期處于弱光下，葉綠體的發(fā)育會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性變化，類(lèi)囊體數(shù)目會(huì)。若保持其他條件不變，適度增加光照強(qiáng)度，氣孔開(kāi)放程度會(huì)（填“增大”成“減小”）。(2)列當(dāng)是根寄生性雜草。土壤中的列當(dāng)種子會(huì)被番茄根部釋放的獨(dú)腳金內(nèi)酯誘導(dǎo)萌發(fā)，然后寄生在番茄根部使其減產(chǎn)；若缺乏宿主，則很快死亡。①應(yīng)用GR24降低列當(dāng)對(duì)番茄危害的措施為。②為獲得被列當(dāng)寄生可能性小的番茄品種，應(yīng)篩選出釋放獨(dú)腳金內(nèi)酯能力的植株?！敬鸢浮?1)下降增加生長(zhǎng)素增多增大(2)在種植前用GR24處理土壤，促進(jìn)提前萌芽，待其死亡后種植番茄弱【詳解】（1）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，與弱光+水處理相比，弱光+GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b下降，從單株干重可看出，凈光合速率增加。GR24處理抑制了幼苗分枝，屬于抑制側(cè)芽生長(zhǎng)的作用，與該作用效應(yīng)相似的另一類(lèi)激素是生長(zhǎng)素，其生理作用具有兩重性。②若幼苗長(zhǎng)期處于弱光下，為適應(yīng)弱光環(huán)境，植物葉綠體中類(lèi)囊體數(shù)目會(huì)增多，保證光合作用的正常進(jìn)行。若保持其他條件不變，適度增加光照強(qiáng)度，光合速率增強(qiáng)，植物對(duì)二氧化碳的需求增大，氣孔開(kāi)放程度會(huì)增大。（2）①根據(jù)題意，獨(dú)腳金內(nèi)酯可以誘導(dǎo)列當(dāng)種子萌發(fā)，列當(dāng)種子萌發(fā)后若缺乏宿主，會(huì)很快死亡，故可以在種植前用GR24處理土壤，促進(jìn)土壤中的列當(dāng)種子萌芽，待其死亡后再種植番茄。②為獲得被列當(dāng)寄生可能性小的番茄品種，應(yīng)篩選出釋放獨(dú)腳金內(nèi)酯能力弱的植株，以減少列當(dāng)種子萌發(fā)的概率。8．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）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?；卮鹣铝袉?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HCO3-兩種形式存在，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HCO3-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。(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HCO3-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。①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?yōu)镻EP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。A．改造植物的HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，增強(qiáng)HCO3-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)三碳化合物葉綠體基質(zhì)(2)葉綠體呼吸作用和光合作用(3)高于NADPH和ATP吸能同位素示蹤(4)AC【詳解】（1）光合作用的暗反應(yīng)中，CO2被固定形成三碳化合物，進(jìn)而被還原生成糖類(lèi)，此過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。（2）圖示可知，HCO3-運(yùn)輸需要消耗ATP，說(shuō)明HCO3-離子是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?，主?dòng)運(yùn)輸一般是逆濃度運(yùn)輸，由此推斷圖中HCO3-濃度最高的場(chǎng)所是葉綠體。該過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)中需要的ATP由呼吸作用提供，葉綠體中的ATP由光合作用提供。（3）①PEPC參與催化HCO3-+PEP過(guò)程，說(shuō)明PEPC與無(wú)機(jī)碳的親和力高于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ATP和NADPH，圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過(guò)程需要消耗ATP，說(shuō)明圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過(guò)程屬于吸能反應(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，可以使用同位素示蹤技術(shù)。（4）A、改造植物的HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，增強(qiáng)HCO3-的運(yùn)輸能力，可以提高植物光合作用的效率，A符合題意；B、改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成，不利于最終二氧化碳的生成，不能提高植物光合作用的效率，B不符合題意；C、改造植物的Rubisco基因，增強(qiáng)CO2固定能力，可以提高植物光合作用的效率，C符合題意；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