高考二輪復(fù)習(xí)生物試題（新高考新教材）大題分析與表達(dá)練1-細(xì)胞代謝

1細(xì)胞代謝1.(2023·湖南模擬)為研究干枯脅迫對(duì)某種植物生理作用的影響,科研人員在其他條件相同且適宜的條件下,人為創(chuàng)造干枯脅迫環(huán)境(實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜?并隔兩天取樣測(cè)量?jī)山M植物的葉片凈光合速率和葉片葉綠素含量,結(jié)果如表所示。下圖為該植物膜結(jié)構(gòu)上的光反應(yīng)過(guò)程示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。注:e表示電子。時(shí)間/天02468對(duì)照組葉片凈光合速率5.55.55.485.465.47葉片葉綠素含量4.54.54.474.484.5實(shí)驗(yàn)組葉片凈光合速率5.55.54.842.6葉片葉綠素含量4.54.54.53.93.8(1)提取綠葉中的色素時(shí),研磨前在研缽中除加入剪碎的葉片外,還需要加入的物質(zhì)有。若濾紙條上只有最上面的兩個(gè)色素條帶,原因可能是。

(2)圖中A、B分別代表。已知類(lèi)囊體內(nèi)部的pH低于膜外,則圖中H+通過(guò)ATP合酶的跨膜運(yùn)輸方式為。光反應(yīng)中部分色素接受光照后使水分解生成電子,電子流經(jīng)傳遞可以參與NADPH的合成,據(jù)此分析,光反應(yīng)過(guò)程中不同類(lèi)型能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程是。

(3)針對(duì)上述兩組植物的實(shí)驗(yàn),自變量是,根據(jù)結(jié)果分析,實(shí)驗(yàn)組葉片變黃可能會(huì)在第天以后,第6天葉片凈光合速度下降的原因可能是

。

2.(2023·湖南長(zhǎng)沙一中模擬)為了研究光合作用合成ATP的機(jī)制,某同學(xué)進(jìn)行了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn),將葉綠體的類(lèi)囊體懸浮在pH為4的緩沖液中,待緩沖液充分?jǐn)U散過(guò)膜后,類(lèi)囊體的內(nèi)外部在這種酸性條件下得到平衡,然后將類(lèi)囊體快速轉(zhuǎn)移到pH為8的緩沖液中,使得類(lèi)囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生4個(gè)pH單位的差異,膜內(nèi)相對(duì)于膜外酸性更強(qiáng)。他們發(fā)現(xiàn),在沒(méi)有光照的情況下,由ADP和Pi合成了大量ATP(實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1)。圖2為葉綠體中某種膜上進(jìn)行的生理過(guò)程。圖1圖2(1)根據(jù)圖1可知,在光合作用光反應(yīng)中,ATP合成所需的能量可能直接來(lái)自光反應(yīng)中積累起來(lái)的。

(2)圖2為葉綠體中的(填結(jié)構(gòu)),圖中M側(cè)為,N側(cè)為。

A.類(lèi)囊體腔B.葉綠體基質(zhì)C.葉綠體內(nèi)外膜間隙D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)圖2產(chǎn)生的NADPH可以作為,同時(shí)也能供暗反應(yīng)階段利用。

(4)若CO2濃度適當(dāng)升高,圖中的ATP合成速率將(填“升高”或“降低”)。

3.(2023·湖南常德模擬)光照過(guò)強(qiáng)會(huì)抑制植物的光合作用,科研人員以擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料探究強(qiáng)光下植物的自我保護(hù)機(jī)制。(1)上圖結(jié)構(gòu)A中的能量載體分子有(選填下列編號(hào))。

①ATP ②NADPH③NADH ④Pi(2)據(jù)圖推測(cè),下列反應(yīng)可能與光系統(tǒng)有關(guān)的是。

A.光能的捕獲與轉(zhuǎn)換B.水的光解C.高能化合物的形成D.儲(chǔ)能化合物的消耗(3)CLH基因編碼降解葉綠素的C酶,強(qiáng)光下CLH基因在幼葉中高表達(dá)?？蒲腥藛T利用強(qiáng)光照射野生型擬南芥(WT)和CLH基因缺失突變體(clh)的幼葉,并統(tǒng)計(jì)幼葉的存活率,結(jié)果見(jiàn)下表。由表可知,C酶可(填“提高”“降低”或“不影響”)強(qiáng)光下幼葉的存活率。葉片種類(lèi)光照時(shí)間/h024487296WT幼葉10010085480clh幼葉1008860220(4)D1蛋白可與葉綠素分子結(jié)合形成光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的核心結(jié)構(gòu),但D1極易受到光損傷。高等植物的葉綠體存在PSⅡ修復(fù)循環(huán)途徑,該途徑首先降解受損的D1,再以新合成的D1替代原有D1,從而恢復(fù)PSⅡ的活性。FH酶是直接降解D1的酶,fh突變體中該酶活性降低。后續(xù)實(shí)驗(yàn)證明,強(qiáng)光處理時(shí),C酶通過(guò)降解結(jié)合在D1上的葉綠素,促進(jìn)FH酶對(duì)D1的降解,進(jìn)而加速PSⅡ的修復(fù)循環(huán)。若對(duì)以下各植株進(jìn)行強(qiáng)光處理,并以幼葉白化面積反映PSⅡ的損傷程度,請(qǐng)將以下各植株幼葉白化面積由小到大依次排序(用選項(xiàng)字母排序)。

A.野生型 B.超表達(dá)CLH的fh突變體C.fh突變體 D.fh和clh雙突變體(5)結(jié)合上述研究,簡(jiǎn)要闡明強(qiáng)光下植物幼葉的自我保護(hù)機(jī)制

。4.(2023·山東卷)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

。

5.(2023·河北聯(lián)考模擬)關(guān)于糧食增產(chǎn)的措施及作物抗逆性的研究一直是當(dāng)下的熱點(diǎn)之一,回答下列問(wèn)題。(1)科研人員發(fā)現(xiàn)一種能提高光合作用效率的新興碳納米熒光材料——碳點(diǎn)(CDs),它是一種良好的能量傳遞中間體,其作用機(jī)制見(jiàn)圖1,H2O在PSⅡ的作用下被分解形成O2和H+,其中一部分O2可擴(kuò)散到(填具體結(jié)構(gòu))參與反應(yīng)又生成了H2O,H+(填“順濃度”或“逆濃度”)梯度通過(guò)ATP合酶驅(qū)動(dòng)合成物質(zhì)D;另一方面釋放電子(e),電子最終傳遞給A,合成B,則B是。

圖1(2)用該碳點(diǎn)處理葉綠體后,葉綠體能吸收利用率低的紫外光,并發(fā)射出和葉綠體吸收相匹配的藍(lán)紫光,使圖1中(填字母A~D)的合成量增加;還可以上調(diào)Rubisco酶的活性,加快(填物質(zhì)名稱(chēng))的合成,以提高光合作用效率。

(3)研究發(fā)現(xiàn),由葉綠體psbA基因編碼的D1蛋白是PSⅡ反應(yīng)中心的重要蛋白,干旱脅迫對(duì)D1的損傷最為明顯。5氨基乙酰丙酸(5ALA)能緩解干旱脅迫,為了解外源5ALA如何緩解干旱脅迫,某研究小組做了相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3。圖2圖3注:甲組為對(duì)照組,乙組噴施5ALA溶液,丙組噴施PEG(聚乙二醇),丁組噴施PEG+5ALA溶液。①水分對(duì)光合作用的影響是多方面的。請(qǐng)從兩個(gè)方面分析缺水對(duì)光合作用的影響:。

②噴施PEG的目的是。據(jù)圖分析,外施5ALA能緩解干旱脅迫的原因是。

6.(2023·海南模擬)蓮藕是被廣泛用于觀賞和食用的植物,研究人員通過(guò)人工誘變篩選出一株蓮藕突變體,其葉綠素含量?jī)H為普通蓮藕的56%。如圖表示在25℃時(shí)不同光照強(qiáng)度下該突變體蓮藕和普通蓮藕的凈光合速率。表格數(shù)據(jù)是某光照強(qiáng)度下測(cè)得的突變體蓮藕與普通蓮藕相關(guān)生理指標(biāo)。品種氣孔導(dǎo)度胞間CO2濃度還原糖普通蓮藕0.102502.72突變體蓮藕0.182503.86(1)興趣小組甲用紙層析法進(jìn)行色素的分離、鑒定。色素分離的原理是不同色素在中的溶解度不同,擴(kuò)散速度不同。若出現(xiàn)色的色素帶,說(shuō)明有葉綠素a和葉綠素b。

(2)圖中光照強(qiáng)度低于a時(shí),突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕,推測(cè)引起這種差異的主要原因是。

(3)為了得到表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)條件應(yīng)包含。

①置于相同CO2濃度的環(huán)境②置于相同的溫度環(huán)境③置于不同的光照強(qiáng)度④置于相同的濕度環(huán)境⑤植株樣本足夠⑥選用生長(zhǎng)狀態(tài)一致的植株(4)根據(jù)圖和表信息推測(cè),與普通蓮藕相比,突變體蓮藕合成還原糖高的原因可能有:(答2點(diǎn))。

(5)突變體葉綠素含量降低,科研人員推測(cè)主要減少的色素為葉綠素b,為證實(shí)該結(jié)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)思路。。

7.(2023·廣東模擬)羊草根據(jù)葉色可分為灰綠型和黃綠型兩種生態(tài)型,二者在光合生理特性、耐鹽堿性等方面都表現(xiàn)出穩(wěn)定的不同,但灰綠型羊草的葉綠素a/葉綠素b與黃綠型羊草的相近。為闡釋二者差異的分子機(jī)制,在夏季晴朗日子的不同時(shí)間對(duì)兩種羊草的凈光合速率進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)灰綠型羊草葉片中的葉綠素含量比黃綠型羊草葉片中的(填“高”“低”或“相等”)。葉綠素主要吸收可見(jiàn)光中的用于光合作用。

(2)8~18時(shí),兩種羊草始終處于有機(jī)物的積累狀態(tài),判斷依據(jù)是。與10時(shí)相比,短時(shí)間內(nèi)12時(shí)葉綠體中C3含量低,原因是。

(3)植物在逆境條件下可通過(guò)增加可溶性蛋白質(zhì)的合成,直接參與適應(yīng)逆境的過(guò)程,這對(duì)其適應(yīng)不利的環(huán)境條件具有積極意義。表1和表2分別表示在鹽堿脅迫條件下,兩個(gè)生態(tài)型羊草的蛋白質(zhì)含量。表1NaCl脅迫條件下兩個(gè)生態(tài)型羊草可溶性蛋白質(zhì)含量(單位:mg/g)植物NaCl濃度/(mmol·L1)025100200灰綠型羊草41.4±17.61266.246±28.125148.335±69.528116.035±13.924黃綠型羊草18.2±22.356121.411±26.64794.011±21.43535.525±29.106表2Na2CO3脅迫條件下兩個(gè)生態(tài)型羊草可溶性蛋白質(zhì)含量(單位:mg/g)植物Na2CO3濃度/(mmol·L1)012.550100灰綠型羊草41.4±17.612119.308±47.468104.215±54.066145.548±22.668黃綠型羊草18.2±22.356126.488±50.931187.907±129.46788.642±68.193據(jù)表分析,可得出的結(jié)論是。

(4)鐵肥可提高羊草凈光合速率,但生產(chǎn)過(guò)程中不需要施加大量鐵肥,下列解釋合理的有(填序號(hào))。

A.大量施肥會(huì)使土壤滲透壓升高,導(dǎo)致羊草吸水困難B.Fe屬于微量元素,兩種生態(tài)型羊草對(duì)Fe需求量不大C.大量施肥會(huì)導(dǎo)致羊草氣孔開(kāi)放度降低,蒸騰作用減弱D.通過(guò)施加大量鐵肥延長(zhǎng)羊草生育期,以提高羊草凈光合速率答案：1.答案(1)二氧化硅、碳酸鈣和無(wú)水乙醇選擇的葉子為黃葉(或研磨時(shí)未加入碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞)(2)氧氣、NADP+協(xié)助擴(kuò)散光能轉(zhuǎn)化成電能,電能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能(可用不同形式表示)(3)是否澆水4缺水(干旱脅迫)使氣孔部分關(guān)閉或開(kāi)啟度減小,CO2吸收量下降,暗反應(yīng)速率減弱,凈光合速率降低(或干旱導(dǎo)致葉綠素含量降低,使光反應(yīng)速率降低,凈光合速率降低)解析(1)提取綠葉中的色素時(shí),研磨前在研缽中除加入剪碎的葉片外,還需要加入二氧化硅(使研磨更充分)、碳酸鈣(防止色素被破壞)和無(wú)水乙醇(溶解色素)。若濾紙條上僅有最上面的兩個(gè)色素條帶,說(shuō)明缺少葉綠素的兩條色素帶,則可能的原因是選擇的葉子為黃葉或研磨時(shí)未加入碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞。(2)圖中A表示氧氣,B表示NADP+。因?yàn)轭?lèi)囊體內(nèi)部的pH低于膜外,說(shuō)明H+是順濃度梯度通過(guò)ATP合酶的,因此其跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散。圖中的能量最初是光能,形成電子流則轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能。(3)針對(duì)上述兩組植物的實(shí)驗(yàn),自變量是是否澆水,分析表中的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)組前4天的葉綠素含量相同,沒(méi)有改變,第6天葉綠素含量降低,因此葉片變黃應(yīng)發(fā)生在第4天以后;第2~4天葉綠素含量沒(méi)有下降,但是葉片凈光合速率下降,結(jié)合實(shí)驗(yàn)組缺水的條件進(jìn)行分析,其原因可能是干旱導(dǎo)致氣孔部分關(guān)閉或開(kāi)啟度減小,使胞間CO2濃度降低,暗反應(yīng)速率減慢,凈光合速率下降,或是干旱導(dǎo)致葉綠素含量降低,使光反應(yīng)速率降低,進(jìn)而使凈光合速率降低。2.答案(1)H+勢(shì)能(2)類(lèi)囊體薄膜BA(3)活潑的還原劑儲(chǔ)存部分能量(4)升高解析(1)由題意可知,在沒(méi)有光照的情況下,通過(guò)建立類(lèi)囊體薄膜兩側(cè)H+濃度差,在黑暗中有ATP合成,據(jù)此推測(cè),在光合作用光反應(yīng)中,ATP合成所需的能量可能直接來(lái)自光反應(yīng)中積累起來(lái)的H+勢(shì)能。(2)光反應(yīng)階段是在類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行的,所以圖2為葉綠體的類(lèi)囊體薄膜,其中M側(cè)為葉綠體基質(zhì),N側(cè)為類(lèi)囊體腔。(3)光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH可作為活潑的還原劑參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng),同時(shí)也儲(chǔ)存部分能量供暗反應(yīng)階段利用。(4)根據(jù)CO2濃度與光合速率的關(guān)系,CO2濃度升高時(shí),光合速率增強(qiáng),故光反應(yīng)和暗反應(yīng)的速率也隨之增強(qiáng),所以ATP的合成速率升高。3.答案(1)①②(2)ABC(3)提高(4)A、B、C、D(5)強(qiáng)光下幼葉中(高表達(dá)CLH基因)合成大量C酶降解葉綠素,從而促進(jìn)FH酶降解D1,加速幼葉中PSⅡ的修復(fù),提高幼葉存活率解析(1)題圖結(jié)構(gòu)A為葉綠體的類(lèi)囊體薄膜,是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所,光反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的能量分子為ATP和NADPH,因此,其中的能量載體分子有①和②。(2)圖中的光系統(tǒng)參與的是光合作用的光反應(yīng)過(guò)程,光反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生的物質(zhì)變化是水的光解和ATP與NADPH的產(chǎn)生,能量變化是光能轉(zhuǎn)變成ATP和NADPH(高能化合物)中活躍的化學(xué)能,而儲(chǔ)能化合物的消耗發(fā)生在暗反應(yīng)過(guò)程中,其場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),該過(guò)程不需要光系統(tǒng)的參與。(3)CLH基因編碼降解葉綠素的C酶,強(qiáng)光下CLH基因在幼葉中高表達(dá)?？蒲腥藛T利用強(qiáng)光照射野生型擬南芥(WT)和CLH基因缺失突變體(clh)的幼葉,并統(tǒng)計(jì)幼葉的存活率,表中的數(shù)據(jù)顯示,缺失突變體在強(qiáng)光照射下幼葉的成活率均低于野生型,因此可推測(cè)C酶可提高強(qiáng)光下幼葉的存活率。(4)野生型、fh突變體、超表達(dá)CLH的fh突變體、fh和clh雙突變體四種植株中,野生型的C酶、FH正常表達(dá),修復(fù)能力最強(qiáng),白化面積最小;超表達(dá)CLH的fh突變體的C酶含量最高,但缺乏FH酶,對(duì)D1的降解不足,白化面積大于野生型的;其次為fh突變體,能合成與野生型植株等量的C酶,但缺乏FH酶,對(duì)D1的降解能力進(jìn)一步降低,白化面積大于超表達(dá)CLH的fh突變體;最后為fh和clh雙突變體,缺乏C酶和FH酶,對(duì)PSⅡ系統(tǒng)的修復(fù)能力最弱,白化面積最大,故白化面積由小到大依次排序?yàn)锳、B、C、D。(5)結(jié)合上述研究,CLH基因編碼降解葉綠素的C酶,C酶通過(guò)降解結(jié)合在D1上的葉綠素,促進(jìn)FH酶對(duì)D1的降解,進(jìn)而加速PSⅡ的修復(fù)循環(huán),據(jù)此推測(cè),強(qiáng)光下幼葉的自我保護(hù)機(jī)制為幼葉中高表達(dá)CLH基因,合成大量C酶降解葉綠素,葉綠素的降解促進(jìn)FH酶降解D1,加速幼葉中PSⅡ的修復(fù),提高自我保護(hù)能力,提高幼葉存活率。4.答案(1)光、H蛋白溫度、CO2濃度、水分、礦質(zhì)元素(無(wú)機(jī)鹽)(2)不能突變體中PSⅡ損傷小但不能修復(fù),野生型中PSⅡ損傷大但能修復(fù)(3)少突變體的NPQ高,PSⅡ損傷小,雖無(wú)H蛋白修復(fù)但PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多解析(1)實(shí)驗(yàn)中使用強(qiáng)光照射和黑暗處理野生型和H基因缺失突變體擬南芥,H基因缺失突變體擬南芥中不能合成H蛋白,而野生型可以合成H蛋白,因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是光與H蛋白。除自變量外,環(huán)境中的溫度、CO2濃度、水分、礦質(zhì)元素(無(wú)機(jī)鹽)等無(wú)關(guān)變量也對(duì)該實(shí)驗(yàn)造成一定程度的影響。(2)由題意可知,H蛋白能夠修復(fù)PSⅡ;題圖中強(qiáng)光照射下突變體NPQ相對(duì)值高,野生型NPQ相對(duì)值低,即突變體通過(guò)NPQ耗散的光能多,野生型通過(guò)NPQ耗散的光能少,但可通過(guò)H蛋白修復(fù)PSⅡ,因此無(wú)法判斷在相同強(qiáng)光照射下野生型和突變體的PSⅡ活性強(qiáng)弱。(3)圖中相同強(qiáng)光照射下突變體比野生型通過(guò)NPQ耗散的光能多,因此突變體中流向光合作用的能量少;若測(cè)得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型,則可推測(cè)突變體的光反應(yīng)產(chǎn)物多于野生型的光反應(yīng)產(chǎn)物,因此據(jù)實(shí)驗(yàn)可判斷突變體的NPQ高,PSⅡ損傷小,雖無(wú)H蛋白修復(fù)但PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多。5.答案(1)線(xiàn)粒體內(nèi)膜順濃度NADPH(2)BD三碳化合物/C3(3)①缺水可導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,光合作用會(huì)因暗反應(yīng)階段的原料不足而受到影響;缺水會(huì)使物質(zhì)運(yùn)輸變慢,當(dāng)光合產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中積累過(guò)多時(shí),會(huì)抑制光合速率;缺水會(huì)影響類(lèi)囊體薄膜上的電子傳遞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的破壞②模擬干旱環(huán)境干旱條件下,5ALA提高了psbA基因的表達(dá)量,彌補(bǔ)了部分損傷的D1蛋白,提高了小麥幼苗的凈光合速率,從而緩解了干旱對(duì)小麥造成的傷害解析(1)光合作用的光反應(yīng)階段,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,將水光解為氧氣和H+,其中一部分O2可擴(kuò)散到線(xiàn)粒體內(nèi)膜參與呼吸反應(yīng)又生成了H2O;在ATP合酶的作用下,H+順濃度梯度提供分子勢(shì)能,促使ADP與Pi形成ATP;另一方面釋放電子(e),電子最終傳遞給NADP+,形成了NADPH,故B為NADPH。(2)碳點(diǎn)能將紫外光轉(zhuǎn)換為葉綠體能吸收的藍(lán)紫光,使光反應(yīng)速率加快,增加圖中物質(zhì)B(NADPH)和D(ATP)的合成量。Rubisco酶是暗反應(yīng)中的關(guān)鍵酶,它催化CO2與C5生成三碳化合物,加快三碳化合物的合成,提高光合作用效率。(3)①水分對(duì)光合作用非常重要,缺水可導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,光合作用會(huì)因暗反應(yīng)階段的原料不足而受到影響;缺水會(huì)使物質(zhì)運(yùn)輸變慢,當(dāng)光合產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞中積累過(guò)多時(shí),會(huì)抑制光合速率;缺水會(huì)影響類(lèi)囊體薄膜上的電子傳遞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的破壞。②自變量為是否干旱和施加外源5ALA,噴施PEG是為了模擬干旱環(huán)境。表中數(shù)據(jù)顯示,與對(duì)照組相比,丙組干旱處理后,葉綠體psbA基因表達(dá)量、凈光合速率下降,而丁組對(duì)照顯示,在干旱條件下,施加外源5ALA,葉綠體psbA基因表達(dá)量、凈光合速率升高,說(shuō)明干旱條件下,5ALA提高了psbA基因的表達(dá)量,彌補(bǔ)了部分損傷的D1蛋白,提高了小麥幼苗的凈光合速率,從而緩解了干旱對(duì)小麥造成的傷害。6.答案(1)層析液藍(lán)綠色和黃綠(2)突變體蓮藕的葉綠素含量較低,光反應(yīng)形成ATP和NADPH少,光合速率低(3)①②④⑤⑥(4)充足的光能彌補(bǔ)了色素缺乏;固定較多CO2,暗反應(yīng)效率高(5)設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn):分別取普通蓮藕和突變體蓮藕的等量綠葉,對(duì)這兩組綠葉進(jìn)行色素的提取和分離操作;對(duì)比兩組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度解析(1)分離色素的原理:四種色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液擴(kuò)散的速度快,溶解度低的隨層析液擴(kuò)散的速度慢。葉綠素a是藍(lán)綠色,葉綠素b黃綠色,若出現(xiàn)藍(lán)綠色和黃綠色的色素帶,說(shuō)明有葉綠素a和葉綠素b。(2)圖中光照強(qiáng)度低于a時(shí),突變體蓮藕的凈光合速率低于普通蓮藕,推測(cè)引起這種差異的主要原因是突變體蓮藕的葉綠素含量較低,利用弱光的能力較差,光反應(yīng)形成ATP和NADPH少,暗反應(yīng)速率低,導(dǎo)致光合速率低。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了排除無(wú)關(guān)變量的影響,遵循單一變量原則,應(yīng)保持無(wú)關(guān)變量相同,所以①置于相同CO2濃度的環(huán)境,②置于相同的溫度環(huán)境,③應(yīng)置于相同的光照強(qiáng)度,④置于相同的濕度環(huán)境,⑥選用生長(zhǎng)狀態(tài)一致的植株;為減少實(shí)驗(yàn)的偶然性,遵循重復(fù)原則,⑤植株樣本足夠,故選①②④⑤⑥。(4)根據(jù)圖表分析可知,光照強(qiáng)度大于a時(shí),突變體蓮藕的凈光合速率高于普通蓮藕,說(shuō)