2024屆高考 二輪復(fù)習(xí) 光合作用 作業(yè) （山東版）

專題6光合作用高考題組考點(diǎn)1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1.(2023全國乙,2,6分)植物葉片中的色素對(duì)植物的生長發(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.葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上C.用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液,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D2.(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()植株類型葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素葉綠素/類胡蘿卜素野生型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.葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色答案D考點(diǎn)2光合作用的原理3.(2021廣東,12,2分)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D4.(2021重慶,6,2分)如圖為類囊體膜蛋白排列和光反應(yīng)產(chǎn)物形成的示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.水光解產(chǎn)生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿過4層膜B.NADP+與電子(e-)和質(zhì)子(H+)結(jié)合形成NADPHC.產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)及其他消耗能量的反應(yīng)D.電子(e-)的有序傳遞是完成光能轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)答案A5.(2021山東,21,8分)光照條件下,葉肉細(xì)胞中O2與CO2競爭性結(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)光合作用強(qiáng)度(CO2μmol·m-2·s-1)光呼吸強(qiáng)度(CO2μmol·m-2·s-1)018.96.410020.96.220020.75.830018.75.540017.65.250016.54.860015.74.3(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)消耗光合作用過程中的有機(jī)物,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當(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CO2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)6.(2020山東,21,9分)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類,相關(guān)裝置及過程如圖所示,其中甲、乙表示物質(zhì),模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(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,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)沒有呼吸作用消耗糖類(1分)(或:植物呼吸作用消耗糖類)(4)葉片氣孔開放程度降低,CO2的吸收量減少(2分)7.(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)胞緊密圍繞維管束鞘,其中葉肉細(xì)胞葉綠體是水光解的主要場所,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,再通過長距離運(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)度無明顯變化,其原因可能是(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酶對(duì)CO2的親和力比Rubisco酶要高,能利用低濃度的CO2;水光解主要在葉肉細(xì)胞進(jìn)行,暗反應(yīng)在維管束鞘細(xì)胞中進(jìn)行,維管束鞘細(xì)胞中CO2/O2較高,提高了光合作用效率;通過C3和C4在葉肉和維管束鞘細(xì)胞之間的循環(huán),將CO2轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞濃縮,維管束鞘細(xì)胞中CO2濃度較高(3)NADPH和ATP的供應(yīng)限制、固定CO2的Rubisco酶數(shù)量有限、C5再生速率不足、有機(jī)物在葉綠體中積累較多8.(2022重慶,23,14分)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),光能會(huì)被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”,并用于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生ATP(圖Ⅰ)。為探尋這種能量形式,他們開展了后續(xù)實(shí)驗(yàn)。(1)制備類囊體時(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”)。

(2)在圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行圖Ⅱ?qū)嶒?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”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差,原因是

。

(3)為探究自然條件下類囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因,對(duì)無緩沖液的類囊體懸液進(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。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運(yùn)形成的,電子的最終來源物質(zhì)是。

(4)用菠菜類囊體和人工酶系統(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)保持類囊體內(nèi)外的滲透壓,避免類囊體破裂低溫(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ是在光照條件下對(duì)類囊體進(jìn)行培養(yǎng)的,無法證明某種能量是來自光能還是來自膜內(nèi)外H+濃度差(3)類囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(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9.(2021天津,15,10分)Rubisco是光合作用過程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2與C5結(jié)合,形成C3和C2,導(dǎo)致光合效率下降。CO2與O2競爭性結(jié)合Rubisco的同一活性位點(diǎn),因此提高CO2濃度可以提高光合效率。(1)藍(lán)細(xì)菌具有CO2濃縮機(jī)制,如圖所示。據(jù)圖分析,CO2依次以和方式通過細(xì)胞膜和光合片層膜。

藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制可提高羧化體中Rubisco周圍的CO2濃度,從而通過促進(jìn)和抑制提高光合效率。

(2)向煙草內(nèi)轉(zhuǎn)入藍(lán)細(xì)菌Rubisco的編碼基因和羧化體外殼蛋白的編碼基因。若藍(lán)細(xì)菌羧化體可在煙草中發(fā)揮作用并參與暗反應(yīng),應(yīng)能利用電子顯微鏡在轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞的中觀察到羧化體。

(3)研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因煙草的光合速率并未提高。若再轉(zhuǎn)入HCO3-和CO2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因并成功表達(dá)和發(fā)揮作用,理論上該轉(zhuǎn)基因植株暗反應(yīng)水平應(yīng),光反應(yīng)水平應(yīng),答案(1)自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸CO2固定O2與C5結(jié)合(2)葉綠體(3)提高提高考點(diǎn)3光合作用的影響因素及應(yīng)用10.(2022北京,2,2分)光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如圖。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D11.(2023新課標(biāo),2,6分)我國勞動(dòng)人民在漫長的歷史進(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,即在作物生長的某一時(shí)期控制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長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,下列說法合理的是()A.措施②④分別反映了低溫和晝夜長短與作物開花的關(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)度答案A12.(2022湖南,13,4分)(不定項(xiàng))在夏季晴朗無云的白天,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AD13.(2023山東,21,10分)當(dāng)植物吸收的光能過多時(shí),過剩的光能會(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)胞可通過非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過剩的光能耗散,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。

答案有無光照、有無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H蛋白修復(fù)但PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多14.(2022山東,21,8分)強(qiáng)光條件下,植物吸收的光能若超過光合作用的利用量,過剩的光能可導(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。(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收,分離蘋果幼苗葉肉細(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。

(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,說明BR可能通過發(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)15.(2023全國乙,29,10分)植物的氣孔由葉表皮上兩個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時(shí)氣孔打開,反之關(guān)閉。保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體,在光下可進(jìn)行光合作用。已知藍(lán)光可作為一種信號(hào)促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+。有研究發(fā)現(xiàn),用飽和紅光(只用紅光照射時(shí),植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光強(qiáng)度)照射某植物葉片時(shí),氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右?；卮鹣铝袉栴}。(1)氣孔的開閉會(huì)影響植物葉片的蒸騰作用、(答出2點(diǎn)即可)等生理過程。

(2)紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放,其原因是。

(3)某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片,氣孔開度可進(jìn)一步增大,因此他們認(rèn)為氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是,藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+。請(qǐng)推測(cè)該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是。

(4)已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng),用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔(填“能”或“不能”)維持一定的開度。

答案(1)呼吸作用、光合作用(2)保衛(wèi)細(xì)胞在紅光下進(jìn)行光合作用合成蔗糖等有機(jī)物,使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓增大,引起保衛(wèi)細(xì)胞吸水,體積膨大,氣孔打開(3)藍(lán)光作為一種信號(hào)促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度吸收K+,使保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高,保衛(wèi)細(xì)胞吸水,體積膨大,氣孔進(jìn)一步打開(4)能16.(2023海南,16,10分)海南是我國火龍果的主要種植區(qū)之一。由于火龍果是長日照植物,冬季日照時(shí)間不足導(dǎo)致其不能正常開花,在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光,使火龍果提前開花,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?；卮鹣铝袉栴}。(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。

(3)現(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(簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路)。答案(1)葉綠素1、2(2)紅光+藍(lán)光6在不同的補(bǔ)光時(shí)間內(nèi),紅光+藍(lán)光的補(bǔ)光光源獲得的平均花朵數(shù)均最多,有利于促進(jìn)火龍果的成花(3)將成花誘導(dǎo)完成后的火龍果植株(成花數(shù)目相同)隨機(jī)均分成A、B、C三組,分別置于三種不同光照強(qiáng)度的白色光源中照射相同且適宜的時(shí)間,一段時(shí)間后觀察并記錄各組植株所結(jié)火龍果的產(chǎn)量,產(chǎn)量最高的則為最適光照強(qiáng)度。17.(2022江蘇,20,9分)圖Ⅰ所示為光合作用過程中部分物質(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競爭與其結(jié)合,分別催化C5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)圖回答下列問題。(1)圖Ⅰ中,類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)入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化,同時(shí)生成的在過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果酸合酶﹐形成了圖Ⅲ代謝途徑﹐通過降低了光呼吸,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)化為蘋果酸,增加葉綠體中的CO2濃度直接18.(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)度反映氣孔開放的程度回答下列問題:(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括等(寫出兩點(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拥椒肿由?反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。

(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)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(任寫兩點(diǎn)即可)吸收(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19.(2020北京,19,12分)閱讀以下材料,回答(1)~(4)題。創(chuàng)建D1合成新途徑,提高植物光合效率植物細(xì)胞中葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,高溫或強(qiáng)光常抑制光合作用過程,導(dǎo)致作物嚴(yán)重減產(chǎn)。光合復(fù)合體PSⅡ是光反應(yīng)中吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的一個(gè)重要場所,D1是PSⅡ的核心蛋白。高溫或強(qiáng)光會(huì)造成葉綠體內(nèi)活性氧(ROS)的大量累積。相對(duì)于組成PSⅡ的其他蛋白,D1對(duì)ROS尤為敏感,極易受到破壞。損傷的D1可不斷被新合成的D1取代,使PSⅡ得以修復(fù)。因此,D1在葉綠體中的合成效率直接影響PSⅡ的修復(fù),進(jìn)而影響光合效率。葉綠體為半自主性的細(xì)胞器,具有自身的基因組和遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)。葉綠體中的蛋白一部分由葉綠體基因編碼,一部分由核基因編碼。核基因編碼的葉綠體蛋白在N端的轉(zhuǎn)運(yùn)肽引導(dǎo)下進(jìn)入葉綠體。編碼D1的基因psbA位于葉綠體基因組,葉綠體中積累的ROS也會(huì)顯著抑制psbAmRNA的翻譯過程,導(dǎo)致PSⅡ修復(fù)效率降低。如何提高高溫或強(qiáng)光下PSⅡ的修復(fù)效率,進(jìn)而提高作物的光合效率和產(chǎn)量,是長期困擾這一領(lǐng)域科學(xué)家的問題。近期我國科學(xué)家克隆了擬南芥葉綠體中的基因psbA,并將psbA與編碼轉(zhuǎn)運(yùn)肽的DNA片段連接,構(gòu)建融合基因,再與高溫響應(yīng)的啟動(dòng)子連接,導(dǎo)入擬南芥和水稻細(xì)胞的核基因組中。檢測(cè)表明,與野生型相比,轉(zhuǎn)基因植物中D1的mRNA和蛋白在常溫下有所增加,高溫下大幅增加;在高溫下,PSⅡ的光能利用能力也顯著提高。在南方育種基地進(jìn)行的田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與野生型相比,轉(zhuǎn)基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量(干重)均有大幅提高,增產(chǎn)幅度在8.1%~21.0%之間。該研究通過基因工程手段,在擬南芥和水稻中補(bǔ)充了一條由高溫響應(yīng)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的D1合成途徑,從而建立了植物細(xì)胞D1合成的“雙途徑”機(jī)制,具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。隨著溫室效應(yīng)的加劇,全球氣候變暖造成的高溫脅迫日益成為許多地區(qū)糧食生產(chǎn)的嚴(yán)重威脅,該研究為這一問題提供了解決方案。(1)光合作用的反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行,類囊體膜上的蛋白與形成的復(fù)合體吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能。

(2)運(yùn)用文中信息解釋高溫導(dǎo)致D1不足的原因。(3)若從物質(zhì)和能量的角度分析,選用高溫響應(yīng)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)psbA基因表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是:

。

(4)對(duì)文中轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞D1合成“雙途徑”的理解,正確的敘述包括。

A.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的psbA基因位于細(xì)胞不同的部位B.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1的mRNA轉(zhuǎn)錄場所不同C.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1在不同部位的核糖體上翻譯D.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1發(fā)揮作用的場所不同E.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1發(fā)揮的作用不同答案(1)光光合色素(2)高溫會(huì)造成葉綠體內(nèi)ROS的積累,ROS既破壞D1蛋白,又抑制psbAmRNA的翻譯。(3)高溫時(shí),高溫響應(yīng)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)psbA基因高水平表達(dá),補(bǔ)充高溫造成的D1不足,修復(fù)PSⅡ,提高光能利用率;非高溫時(shí)低水平表達(dá),避免不必要的物質(zhì)和能量消耗(4)A、B、C考點(diǎn)4光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合20.(2021廣東,15,4分)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,但葉綠素含量及其他性狀基本一致。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D21.(2022湖南,17,12分)將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床,作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8~10μmol/(s·m2)時(shí),固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時(shí)長短于12小時(shí)才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒,浸種1天后,播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中,保濕透氣,晝/夜溫為35℃/25℃,光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2),每天光照時(shí)長為14小時(shí)?；卮鹣铝袉栴}:(1)在此條件下,該水稻種子(填“能”或“不能”)萌發(fā)并成苗(以株高≥2厘米,至少1片綠葉視為成苗),理由是。

(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上,光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2),其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同,該水稻(填“能”或“不能”)繁育出新的種子,理由是(答出兩點(diǎn)即可)。

(3)若該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田),為防鳥害、鼠害和減少雜草生長,須灌水覆蓋,該種子應(yīng)具有特性。

答案(1)能種子萌發(fā)形成幼苗的過程中,消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物,且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)不能該水稻品種在光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)時(shí),固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量,白天不能積累有機(jī)物,夜晚呼吸作用消耗有機(jī)物,適齡秧苗不能正常生長;該水稻品種日照時(shí)長短于12小時(shí)才能開花,現(xiàn)在每天光照時(shí)長為14小時(shí),所以該水稻不能開花并繁育出新的種子(3)耐水淹22.(2022湖北,21,13分)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),隨著光照強(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?；卮鹣铝袉栴}:(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

,

則說明A基因的功能與乙植物對(duì)O3耐受力無關(guān)。答案(1)增大(2)隨處理時(shí)間的延長,高濃度臭氧對(duì)甲植物光合作用的抑制作用增強(qiáng)(3)凈光合速率均明顯減小甲植物對(duì)O3的耐受力比乙植物對(duì)O3的耐受力強(qiáng)(4)A基因過量表達(dá)并用高濃度O3處理75天的乙植物與直接用高濃度O3處理75天的乙植物在同等光照條件下凈光合速率相等23.(2022天津,16,10分)利用藍(lán)細(xì)菌將CO2轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料,有助于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。(1)藍(lán)細(xì)菌是原核生物,細(xì)胞質(zhì)中同時(shí)含有ATP、NADPH、NADH(呼吸過程中產(chǎn)生的[H])和丙酮酸等中間代謝物。ATP來源于和等生理過程,為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量。

(2)藍(lán)細(xì)菌可通過D-乳酸脫氫酶(Ldh),利用NADH將丙酮酸還原為D-乳酸這種重要的工業(yè)原料。研究者構(gòu)建了大量表達(dá)外源Ldh基因的工程藍(lán)細(xì)菌,以期提高D-乳酸產(chǎn)量,但結(jié)果并不理想。分析發(fā)現(xiàn),是由于細(xì)胞質(zhì)中的NADH被大量用于作用產(chǎn)生ATP,無法為Ldh提供充足的NADH。

(3)藍(lán)細(xì)菌還存在一種只產(chǎn)生ATP不參與水光解的光合作用途徑。研究者構(gòu)建了該途徑被強(qiáng)化的工程菌K,以補(bǔ)充ATP產(chǎn)量,使更多NADH用于生成D-乳酸。測(cè)定初始藍(lán)細(xì)菌、工程菌K中細(xì)胞質(zhì)ATP、NADH和NADPH含量,結(jié)果如表。菌株ATPNADHNADPH初始藍(lán)細(xì)菌6263249工程菌K8296249注:數(shù)據(jù)單位為pmol/OD730由表可知,與初始藍(lán)細(xì)菌相比,工程菌K的ATP含量升高,且有氧呼吸第三階段(被抑制/被促進(jìn)/不受影響),光反應(yīng)中的水光解(被抑制/被促進(jìn)/不受影響)。

(4)研究人員進(jìn)一步把Ldh基因引入工程菌K中,構(gòu)建工程菌L。與初始藍(lán)細(xì)菌相比,工程菌L能積累更多D-乳酸,是因?yàn)槠?雙選)。

A.光合作用產(chǎn)生了更多ATPB.光合作用產(chǎn)生了更多NADPHC.有氧呼吸第三階段產(chǎn)生了更多ATPD.有氧呼吸第三階段節(jié)省了更多NADH答案(1)光合作用呼吸作用(以上兩空可調(diào)換)(2)有氧呼吸(3)被抑制不受影響(4)ADA組基礎(chǔ)題組1.(2023山東師大附中學(xué)情診斷)2021年,我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種如圖所示的人造淀粉合成代謝路線(ASAP),在高密度氫能的作用下,成功將CO2和H2轉(zhuǎn)化為淀粉。ASAP由11個(gè)核心反應(yīng)組成,依賴許多不同生物來源的工程重組酶?？茖W(xué)家表示,按照目前的技術(shù)參數(shù),在不考慮能量輸入的情況下,1立方米生物反應(yīng)器的年淀粉產(chǎn)量,理論上相當(dāng)于種植1/3公頃玉米的淀粉年產(chǎn)量。下列說法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)器的能量輸入需要人工提供高能氫和ATPB.ASAP代謝路線有助于減少農(nóng)藥、化肥等對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響C.人工合成淀粉同樣需要CO2的固定和C5的再生,最終將C6合成淀粉D.在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類積累量高于植物答案C2.(2023山東臨沂一模)光合作用與細(xì)胞呼吸相互依存、密不可分,各自又具有相對(duì)的獨(dú)立性。如圖是某植物光合作用和細(xì)胞呼吸過程示意圖,其中Ⅰ~Ⅶ代表物質(zhì),①~⑤代表過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖中Ⅶ被相鄰細(xì)胞利用至少需要穿過6層生物膜B.圖中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ分別是同一種物質(zhì),Ⅰ和Ⅳ是不同物質(zhì)C.圖中①~⑤均伴隨著ATP的合成或水解,其中③合成的ATP不能被②利用D.光合作用的產(chǎn)物脂肪、糖類、蛋白質(zhì)的合成或分解都可通過細(xì)胞呼吸聯(lián)系起來答案C3.(2023山東德州一中期末)(不定項(xiàng))如圖表示25℃時(shí),葡萄和草莓在不同光照強(qiáng)度條件下CO2吸收量的變化曲線。下列敘述正確的是()A.M點(diǎn)時(shí)葡萄的凈光合速率為10mg·m-2·h-1B.已知葡萄光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃,若將環(huán)境溫度改變?yōu)?0℃,其他條件不變,則P點(diǎn)將右移C.對(duì)草莓而言,若白天和黑夜的時(shí)間各為12h,則平均光照強(qiáng)度在Xklx以上才能正常生長D.光照強(qiáng)度為Yklx時(shí),葡萄和草莓光合作用合成有機(jī)物的量相等答案BC4.(2023山東淄博一模)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。在葉綠體膜上有磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器,可將磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體用于合成蔗糖,同時(shí)將釋放的Pi運(yùn)回葉綠體(圖甲)。圖乙是溫度影響某植物光合作用和呼吸作用的曲線。(1)圖甲中,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)D是,物質(zhì)B的去向是進(jìn)入和大氣中。

(2)研究表明,磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器工作時(shí),并不會(huì)直接改變?nèi)~綠體內(nèi)磷酸丙糖和Pi的總含量,推測(cè)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器對(duì)這兩類物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)比例為。若磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的工作效率下降,可能會(huì)導(dǎo)致

。

(3)據(jù)圖乙分析,該植物生長的適宜環(huán)境溫度約為℃。在環(huán)境溫度高于45℃時(shí),該植物不能生長,原因是。

答案(1)NADPH和ATP線粒體(2)1∶1葉綠體內(nèi)淀粉含量升高,葉肉細(xì)胞內(nèi)蔗糖含量下降,光合速率下降(3)25呼吸速率大于光合速率,沒有有機(jī)物的積累5.(2022山東煙臺(tái)一模)為研究新疆大葉苜蓿的抗旱機(jī)制,科研人員設(shè)置正常供水(CK)、輕度干旱脅迫(T1)和重度干旱脅迫(T2)三組盆栽控水實(shí)驗(yàn),干旱處理7天后復(fù)水,測(cè)量新疆大葉苜蓿光合作用相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如圖所示。(1)根據(jù)圖示信息可知,干旱脅迫對(duì)新疆大葉苜蓿凈光合速率的影響是

。

(2)氣孔導(dǎo)度越大說明氣孔開放程度越大,干旱脅迫可導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度下降,影響光合作用中的生成進(jìn)而影響光反應(yīng)速率。干旱及降雨是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常見的現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,新疆大葉苜蓿的抗旱性(填“較強(qiáng)”或“較弱”),其機(jī)理是

。

(3)干旱脅迫會(huì)激發(fā)細(xì)胞產(chǎn)生活性氧(ROS)從而破壞生物膜結(jié)構(gòu),據(jù)此分析,T2組復(fù)水5d后凈光合速率仍然較低,推測(cè)其原因是

。

答案(1)干旱脅迫可降低凈光合速率,且脅迫程度越大降低越多(2)NADP+、ADP(和Pi)較強(qiáng)干旱復(fù)水后氣孔導(dǎo)度和葉綠素含量均能快速升高(3)重度脅迫下,葉綠體類囊體膜等相關(guān)結(jié)構(gòu)可能遭到破壞B組提升訓(xùn)練一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2023山東青島期末)陽生植物受到周圍環(huán)境遮陰時(shí),表現(xiàn)出莖伸長速度加快、株高和節(jié)間距增加、葉柄伸長等特征,這種現(xiàn)象稱為避陰反應(yīng)(如圖1)。紅光(R)和遠(yuǎn)紅光(FR,不被植物吸收)比值的變化是引起植物產(chǎn)生避陰反應(yīng)的重要信號(hào),自然光被植物濾過后,R/FR的值下降。研究人員模擬遮陰條件對(duì)番茄植株的避陰反應(yīng)進(jìn)行了研究,結(jié)果如圖2,下列說法正確的是()A.與正常光照相比,遮陰條件下葉綠體中C5的量增加B.發(fā)生避陰反應(yīng)后,R/FR的值下降的原因是葉綠素含量減少C.避陰反應(yīng)現(xiàn)象與頂端優(yōu)勢(shì)相似,有利于植株獲得更多光能D.避陰處理的番茄,用于莖和番茄果實(shí)生長的有機(jī)物減少答案C2.(2023湖北師大附中三模)在番茄幼苗葉片上噴施不同濃度的海藻糖(一種非還原性二糖)溶液,探究其在高溫環(huán)境下(40℃處理9天)對(duì)植物光合作用的影響,觀測(cè)并統(tǒng)計(jì)葉綠素含量如表所示。下列敘述正確的是()含量海藻糖濃度0(CK)0.5%(T0.5)1.0%(T1.0)1.5%(T1.5)葉綠素a0.780.821.02*1.01*葉綠素b0.350.380.360.35(注:*表示數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)學(xué)水平上存在顯著差異)A.可用斐林試劑鑒定海藻糖,產(chǎn)生磚紅色沉淀B.葉綠素a與葉綠素b是重要的光合色素,分布于葉綠體雙層膜上C.T1.0和T1.5處理組顯著提高了番茄幼苗各光合色素的含量D.番茄幼苗在高溫逆境下通過利用海藻糖提高了光合作用的能力答案D二、選擇題(每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意)3.(2023山東師大附中學(xué)情診斷)葉綠體是一種動(dòng)態(tài)的細(xì)胞器,隨著光照強(qiáng)度的變化,在細(xì)胞中的分布和位置也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變,稱為葉綠體定位。CHUP1蛋白能與葉綠體移動(dòng)有關(guān)的肌動(dòng)蛋白(構(gòu)成細(xì)胞骨架中微絲蛋白的重要成分)相結(jié)合,用野生型擬南芥和CHUP1蛋白缺失型擬南芥進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到在不同光照強(qiáng)度下葉肉細(xì)胞中葉綠體的分布情況如圖。下列敘述正確的是()A.葉綠體中的光合色素可吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,并在光合作用的光反應(yīng)中將吸收的能量全部儲(chǔ)存在ATP中B.強(qiáng)光條件下葉綠體移到細(xì)胞的兩側(cè),有利于葉肉細(xì)胞更充分地吸收光能C.若破壞細(xì)胞微絲蛋白后葉綠體定位異常,推測(cè)微絲蛋白可能與葉綠體的運(yùn)動(dòng)有關(guān)D.實(shí)驗(yàn)表明,CHUP1蛋白和光照強(qiáng)度在葉綠體與肌動(dòng)蛋白結(jié)合及其移動(dòng)定位中起重要作用答案CD三、非選擇題4.(2023山東濰坊一模)植物的葉片可看作給其他器官提供有機(jī)物的“源”,果實(shí)是儲(chǔ)存有機(jī)物的“庫”?，F(xiàn)以某綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料研究不同庫源比(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)果如表所示。項(xiàng)目甲組乙組丙組處理庫源比1/21/41/6凈光合速率(μmol·m-2·s-1)9.318.998.75單果重(g)11.8112.2119.59(1)研究有機(jī)物在“源”和“庫”中的轉(zhuǎn)移,常采用的實(shí)驗(yàn)方法是。葉肉細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)物中驅(qū)動(dòng)暗反應(yīng)進(jìn)行的物質(zhì)是。

(2)上述實(shí)驗(yàn)選用的三組枝條,高度一致且都是向陽生長于樹冠外層,請(qǐng)分析這樣做的目的是,從而排除這一無關(guān)變量的干擾。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,庫源比降低(比如摘除部分果實(shí)),葉片的凈光合速率降低,對(duì)此最合理的解釋是

。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,果農(nóng)們常進(jìn)行“疏果”以提高經(jīng)濟(jì)效益,請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析“疏果”的依據(jù)是

。

答案(1)同位素標(biāo)記法ATP和NADPH(2)保證枝條每一個(gè)葉片都能獲得充足的光照(3)葉片制造的有機(jī)物不能被及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)至果實(shí),有機(jī)物積累抑制了光合作用,進(jìn)而使凈光合速率降低“疏果”可以降低庫源比,提高單果的重量,改善果實(shí)品質(zhì)進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益5.(2023山東臨沂一模)胡楊的葉形隨著樹齡增長,自下而上會(huì)逐漸出現(xiàn)條形葉、卵形葉和鋸齒葉,這種葉形變化是胡楊長期對(duì)荒漠干旱環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。為探究葉形對(duì)胡楊光合作用強(qiáng)度的影響,研究人員測(cè)得不同光照強(qiáng)度下胡楊不同葉形葉片的光合速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。(1)干旱會(huì)影響葉綠體類囊體薄膜上的電子傳遞,從而使光反應(yīng)中的形成受到抑制,繼而影響暗反應(yīng)。荒漠中大多數(shù)植物氣孔會(huì)以數(shù)十分鐘為周期進(jìn)行周期性地閉合,稱為“氣孔振蕩”,有利于植物生理活動(dòng)的正常進(jìn)行,其原因是

。

(2)相同時(shí)間內(nèi)圖中C點(diǎn)的葉肉細(xì)胞中C的含量與B點(diǎn)相比(填“較高”“相同”或“較低”)。在N點(diǎn)時(shí),卵形葉和鋸齒葉中有機(jī)物合成速率較大的是,判斷的依據(jù)是

。

(3)研究表明,氯化鈣與植物激素X都能提高胡楊在干旱條件下的凈光合速率,混合使用效果會(huì)更好。請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行驗(yàn)證。答案(1)NADPH和ATP“氣孔振蕩”既能降低蒸騰作用,又能保障CO2供應(yīng),使光合作用正常進(jìn)行(2)較高卵形葉卵形葉和鋸齒葉光合作用中CO2吸收量的差值(PM)大于CO2釋放量的差值(DI)(3)選取生長狀況良好、植株大小一致的胡楊樹苗若干均分為四組,在干旱條件下分別用清水、氯化鈣溶液、植物激素X溶液、氯化鈣和植物激素X混合液處理,培養(yǎng)一段時(shí)間測(cè)定各組的凈光合作用速率,比較分析得出結(jié)論。6.(2022山東濰坊二模)溫室效應(yīng)引起的氣候變化對(duì)植物的生長發(fā)育會(huì)產(chǎn)生顯著影響。研究人員以大豆、花生和棉花為實(shí)驗(yàn)材料,分