新高考生物一輪復(fù)習(xí)小題過(guò)關(guān)訓(xùn)練第09練 光合作用（含解析）

專(zhuān)題03細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第09練光合作用1．（2022·重慶·高考真題）類(lèi)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(guò)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】A【解析】水光解產(chǎn)生的O2場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體膜的內(nèi)側(cè)，若被有氧呼吸利用，而氧氣在線粒體內(nèi)膜上被利用，氧氣從葉綠體類(lèi)囊體膜開(kāi)始，再穿過(guò)葉綠體2層膜，然后進(jìn)入同一細(xì)胞中的線粒體，穿過(guò)線粒體的兩層膜，所以至少要穿過(guò)5層膜，A錯(cuò)誤；光反應(yīng)中NADP+與電子（e-）和質(zhì)子（H+）結(jié)合形成NADPH，然后在暗反應(yīng)過(guò)程中被消耗，B正確；由圖可知，產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)以及核酸代謝，色素合成等其他消耗能量的反應(yīng)，C正確；電子（e-）在類(lèi)囊體薄膜上的有序傳遞是完成光能轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，D正確。2．（2022·全國(guó)·高考真題）某同學(xué)將一株生長(zhǎng)正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】初期容器內(nèi)CO2含量較大，光合作用強(qiáng)于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2含量下降，O2含量上升，A錯(cuò)誤；根據(jù)分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內(nèi)的CO2含量下降,所以說(shuō)明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯(cuò)誤，D正確。3．（2021·廣東·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【解析】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；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；Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C錯(cuò)誤；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。4．（2020·江蘇·高考真題）采用新鮮菠菜葉片開(kāi)展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．提取葉綠體色素時(shí)可用無(wú)水乙醇作為溶劑B．研磨時(shí)加入CaCO3可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D．畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散【答案】B【解析】綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，因而可以用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素，A正確；研磨時(shí)需要加入碳酸鈣（CaCO3），可防止研磨時(shí)色素被破壞，B錯(cuò)誤；研磨時(shí)加入少許石英砂（SiO2）有助于充分研磨，利于破碎細(xì)胞使色素釋放，C正確；畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少濾液擴(kuò)散，要求細(xì)、直、齊，才有利于色素均勻地分離，D正確。5．（2021·遼寧·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【解析】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；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；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；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。6．（2022·湖南·高考真題）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【解析】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；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；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；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。7．（2022·浙江·高考真題）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_(kāi)__________（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?！敬鸢浮?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【解析】(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出，遮陰一段時(shí)間后，花生植株的葉綠素含量在升高，提高了對(duì)光的吸收能力。光飽和點(diǎn)在下降，說(shuō)明植株為適應(yīng)低光照強(qiáng)度條件，可在弱光條件下達(dá)到飽和點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)也在降低，說(shuō)明植物的光合作用下降的同時(shí)呼吸速率也在下降，以保證植物在較低的光強(qiáng)下就能達(dá)到凈光合大于0的積累效果。低于5klx光合曲線的斜率體現(xiàn)弱光條件下與光合速率的提高幅度變化，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)隨遮陰時(shí)間增長(zhǎng)，光合速率提高幅度加快，故說(shuō)明植物對(duì)弱光的利用效率變高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要是以有機(jī)物（蔗糖）形式儲(chǔ)存并提供給各個(gè)器官。結(jié)合表中數(shù)據(jù)看出，較長(zhǎng)（4小時(shí)）遮陰處理下，整株植物的光合產(chǎn)量下降，但葉片的光合產(chǎn)量沒(méi)有明顯下降，從比例上看反而有所上升，說(shuō)明植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配給了葉。(3)與對(duì)照組相比，遮陰處理的兩組光合產(chǎn)量有不同程度的下降。若將花生與其他高稈作物間種，則應(yīng)盡量減少其他作物對(duì)花生的遮陰時(shí)間，才能獲得較高花生產(chǎn)量。8．（2022·湖北·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?！咀ⅰ壳€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。回答下列問(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_(kāi)_________，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【解析】(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)9．（2021·北京·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【解析】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；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；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；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。10．（2020·全國(guó)·高考真題）為了研究細(xì)胞器的功能，某同學(xué)將正常葉片置于適量的溶液B中，用組織搗碎機(jī)破碎細(xì)胞，再用差速離心法分離細(xì)胞器?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)所用溶液B應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_____________（答出2點(diǎn)即可）。（2）離心沉淀出細(xì)胞核后，上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解，原因是此上清液中含有________。（3）將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“沒(méi)有”）氧氣釋放，原因是_____________?！敬鸢浮縫H應(yīng)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的相同，滲透壓應(yīng)與細(xì)胞內(nèi)的相同

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)組分和線粒體

有

類(lèi)囊體膜是H2O分解釋放O2的場(chǎng)所，葉綠體膜破裂不影響類(lèi)囊體膜的功能【解析】（1）將正常葉片置于適量的溶液B中，為防止葉片失水，應(yīng)保證pH與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的相同，滲透壓與細(xì)胞內(nèi)的相同。（2）葡萄糖在有氧呼吸的過(guò)程能徹底氧化分解，在真核細(xì)胞中場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。（3）由于類(lèi)囊體膜是H2O分解釋放O2的場(chǎng)所，葉綠體膜破裂不影響類(lèi)囊體膜功能，故有氧氣釋放。11．（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课唬蚴莀___________（答出1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______________。【答案】(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【解析】(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课弧?3)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。12．（2021·江蘇·高考真題）線粒體對(duì)維持旺盛的光合作用至關(guān)重要。下圖示葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑，虛線框內(nèi)示“草酰乙酸/蘋(píng)果酸穿梭”，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)葉綠體在___上將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，參與這一過(guò)程的兩類(lèi)色素是_____。(2)光合作用時(shí)，CO2與C5結(jié)合產(chǎn)生三碳酸，繼而還原成三碳糖（C3），為維持光合作用持續(xù)進(jìn)行，部分新合成的C3必須用于再生______；運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的C3可合成蔗糖，運(yùn)出細(xì)胞。每運(yùn)出一分子蔗糖相當(dāng)于固定了___個(gè)CO2分子。(3)在光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，細(xì)胞必須耗散掉葉綠體吸收的過(guò)多光能，避免細(xì)胞損傷。草酸乙酸/蘋(píng)果酸穿梭可有效地將光照產(chǎn)生的______中的還原能輸出葉綠體，并經(jīng)線粒體轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____中的化學(xué)能。(4)為研究線粒體對(duì)光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，實(shí)驗(yàn)方法是:取培養(yǎng)10~14d大麥苗，將其莖浸入添加了不同濃度寡霉素的水中，通過(guò)蒸騰作用使藥物進(jìn)入葉片。光照培養(yǎng)后，測(cè)定，計(jì)算光合放氧速率（單位為μmolO2?mg-1chl?h-1，chl為葉綠素）。請(qǐng)完成下表。實(shí)驗(yàn)步驟的目的簡(jiǎn)要操作過(guò)程配制不同濃度的寡霉素丙酮溶液寡霉素難溶于水，需先溶于丙酮，配制高濃度母液，并用丙酮稀釋成不同藥物濃度，用于加入水中設(shè)置寡霉素為單一變量的對(duì)照組①_______________②_______________對(duì)照組和各實(shí)驗(yàn)組均測(cè)定多個(gè)大麥葉片光合放氧測(cè)定用氧電極測(cè)定葉片放氧③_______________稱(chēng)重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測(cè)定【答案】(1)類(lèi)囊體薄膜

葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素(2)C5

12(3)[H]ATP(4)在水中加入相同體積不含寡霉素的丙酮

減少葉片差異造成的誤差葉綠素定量測(cè)定（或測(cè)定葉綠素含量）【解析】(1)光合作用光反應(yīng)場(chǎng)所為類(lèi)囊體薄膜，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，參與該反應(yīng)的光和色素是葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素。(2)據(jù)題意在暗反應(yīng)進(jìn)行中為維持光合作用持續(xù)進(jìn)行，部分新合成的C3可以轉(zhuǎn)化為C5繼續(xù)被利用；一分子蔗糖含12個(gè)C原子，C5含有5個(gè)碳原子，據(jù)圖固定1個(gè)CO2合成1個(gè)C3，應(yīng)為還要再生出C5，故需要12個(gè)CO2合成一分子蔗糖。(3)NADPH起還原劑的作用，含有還原能，呼吸作用過(guò)程中能量釋放用于合成ATP中的化學(xué)能和熱能。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則，對(duì)照原則，等量原則，對(duì)照組為在水中加入相同體積不含寡霉素丙酮溶液。對(duì)照組和各實(shí)驗(yàn)組均測(cè)定多個(gè)大麥葉片的原因是減少葉片差異造成的誤差。稱(chēng)重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測(cè)定其中葉綠素的含量。13．（2021·遼寧·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。回答下列問(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【解析】(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)模鲃?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)制的植物，不一定提高植物光合作用的效率，D不符合題意。14．（2021·山東·高考真題）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(chēng)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)下表。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)。（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)?！敬鸢浮炕|(zhì)

光照停止，產(chǎn)生的ATP、[H]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

低

噴施SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸釋放的CO2減少，即葉片的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

100～300【解析】（1）C5位于葉綠體基質(zhì)中，則O2與C5結(jié)合發(fā)生的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中。突然停止光照，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、[H]減少，暗反應(yīng)消耗的C5減少，C5與O2