專題03細胞的能量供應和利用第09練光合作用1．（2022·重慶·高考真題）類囊體膜蛋白排列和光反應產物形成的示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（

）A．水光解產生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿過4層膜B．NADP+與電子（e-）和質子（H+）結合形成NADPHC．產生的ATP可用于暗反應及其他消耗能量的反應D．電子（e-）的有序傳遞是完成光能轉換的重要環(huán)節(jié)2．（2022·全國·高考真題）某同學將一株生長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CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關于這一實驗現(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的酶被稱為Rubisco。下列敘述正確的是（

）A．Rubisco存在于細胞質基質中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結合4．（2020·江蘇·高考真題）采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗，下列敘述錯誤的是（

）A．提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑B．研磨時加入CaCO3可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時添加石英砂有助于色素提取D．畫濾液細線時應盡量減少樣液擴散5．（2021·遼寧·高考真題）植物工廠是通過光調控和通風控溫等措施進行精細管理的高效農業(yè)生產系統(tǒng)，常采用無土栽培技術。下列有關敘述錯誤的是（）A．可根據(jù)植物生長特點調控光的波長和光照強度B．應保持培養(yǎng)液與植物根部細胞的細胞液濃度相同C．合理控制晝夜溫差有利于提高作物產量D．適時通風可提高生產系統(tǒng)內的CO2濃度6．（2022·湖南·高考真題）在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（）A．葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關閉，進入體內的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．光反應產物積累，產生反饋抑制，葉片轉化光能的能力下降7．（2022·浙江·高考真題）通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結果如表所示。處理指標光飽和點（klx）光補償點（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）單株光合產量（g干重）單株葉光合產量（g干重）單株果實光合產量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關系的曲線?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實驗結果可知，花生可適應弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加___________，提高吸收光的能力；結合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的___________；結合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低___________，使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據(jù)表中___________的指標可以判斷，實驗范圍內，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產物主要以___________形式提供給各器官。根據(jù)相關指標的分析，表明較長遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產物分配至___________中。(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產量均___________。根據(jù)實驗結果推測，在花生與其他高稈作物進行間種時，高稈作物一天內對花生的遮陰時間為___________（A．<2小時

B．2小時

C．4小時

D．>4小時），才能獲得較高的花生產量。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（在一定范圍內，隨光照強度的增加，光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點）不同，研究證實高濃度臭氧（O3）對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天分別測定植物凈光合速率，結果如圖1、圖2和圖3所示?！咀ⅰ壳€1：甲對照組，曲線2：乙對照組，曲線3：甲實驗組，曲線4：乙實驗組。回答下列問題：(1)圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會____（填“減小”、“不變”或“增大”）。(2)與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明______________。(3)從圖3分析可得到兩個結論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的__________________，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產生明顯抑制；②長時間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物，表明_____________。(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關系，使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天。若實驗現(xiàn)象為__________，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關。9．（2021·北京·高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是（）A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等C．50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能D．HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應性10．（2020·全國·高考真題）為了研究細胞器的功能，某同學將正常葉片置于適量的溶液B中，用組織搗碎機破碎細胞，再用差速離心法分離細胞器。回答下列問題：（1）該實驗所用溶液B應滿足的條件是_____________（答出2點即可）。（2）離心沉淀出細胞核后，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“沒有”）氧氣釋放，原因是_____________。11．（2022·全國·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植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環(huán)境CO2濃度降低導致光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應階段的產物是相同的，光反應階段的產物是____________（答出3點即可）。(2)正常條件下，植物葉片的光合產物不會全部運輸?shù)狡渌课?，原因是____________（答出1點即可）。(3)干旱會導致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析，可能的原因是______________。12．（2021·江蘇·高考真題）線粒體對維持旺盛的光合作用至關重要。下圖示葉肉細胞中部分代謝途徑，虛線框內示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”，請據(jù)圖回答下列問題。(1)葉綠體在___上將光能轉變成化學能，參與這一過程的兩類色素是_____。(2)光合作用時，CO2與C5結合產生三碳酸，繼而還原成三碳糖（C3），為維持光合作用持續(xù)進行，部分新合成的C3必須用于再生______；運到細胞質基質中的C3可合成蔗糖，運出細胞。每運出一分子蔗糖相當于固定了___個CO2分子。(3)在光照過強時，細胞必須耗散掉葉綠體吸收的過多光能，避免細胞損傷。草酸乙酸/蘋果酸穿梭可有效地將光照產生的______中的還原能輸出葉綠體，并經線粒體轉化為______中的化學能。(4)為研究線粒體對光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，實驗方法是: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，通過蒸騰作用使藥物進入葉片。光照培養(yǎng)后，測定，計算光合放氧速率（單位為μmolO2?mg-1chl?h-1，chl為葉綠素）。請完成下表。實驗步驟的目的簡要操作過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，用于加入水中設置寡霉素為單一變量的對照組①_______________②_______________對照組和各實驗組均測定多個大麥葉片光合放氧測定用氧電極測定葉片放氧③_______________稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定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。現(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。有些植物在進化過程中形成了CO2濃縮機制，極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度，促進了CO2的固定?；卮鹣铝袉栴}：(1)真核細胞葉綠體中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成___________，進而被還原生成糖類，此過程發(fā)生在___________中。(2)海水中的無機碳主要以CO2和HCO3-兩種形式存在，水體中CO2濃度低、擴散速度慢，有些藻類具有圖1所示的無機碳濃縮過程，圖中HCO3-濃度最高的場所是__________（填“細胞外”或“細胞質基質”或“葉綠體”），可為圖示過程提供ATP的生理過程有___________。(3)某些植物還有另一種CO2濃縮機制，部分過程見圖2。在葉肉細胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可將HCO3-轉化為有機物，該有機物經過一系列的變化，最終進入相鄰的維管束鞘細胞釋放CO2，提高了Rubisco附近的CO2濃度。①由這種CO2濃縮機制可以推測，PEPC與無機碳的親和力__________（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。②圖2所示的物質中，可由光合作用光反應提供的是__________。圖中由Pyr轉變?yōu)镻EP的過程屬于__________（填“吸能反應”或“放能反應”）。③若要通過實驗驗證某植物在上述CO2濃縮機制中碳的轉變過程及相應場所，可以使用__________技術。(4)通過轉基因技術或蛋白質工程技術，可能進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-轉運蛋白基因，增強HCO3-的運輸能力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CO2固定能力D．將CO2濃縮機制相關基因轉入不具備此機制的植物D、將CO2濃縮機制相關基因轉入不具備此機制的植物，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，葉肉細胞中O2與CO2競爭性結合C5，O2與C5結合后經一系列反應釋放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，相應的光合作用強度和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的CO2量表示，SoBS溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不計。（1）光呼吸中C5與O2結合的反應發(fā)生在葉綠體的____________中。正常進行光合作用的水稻，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量相等時所需的光照強度________(填：“高”或“低”)，據(jù)表分析，原因是____。（3）光呼吸會消耗光合作用過程中的有機物，農業(yè)生產中可通過適當抑制光呼吸以增加作物產量。為探究SoBS溶液利于增產的最適噴施濃度，據(jù)表分析，應在____mg/L之間再設置多個濃度梯度進一步進行實驗。15．（2020·海南·高考真題）在晴朗無云的夏日，某生物興趣小組測定了一種蔬菜葉片光合作用強度的日變化，結果如圖。回答下列問題。（1）據(jù)圖分析，與10時相比，7時蔬菜的光合作用強度低，此時，主要的外界限制因素是_______