精做02 光合作用-备战2021年高考生物大题精做（新高考专用）

精做02 光合作用 1．人们对光合作用的认识经历了漫长的探索历程。回答下列关于光合产物O2中氧的来源的问题。 （1）20世纪30年代，凡涅尔比较了不同生物的光合作用过程，发现它们有共同之处，例如： 绿色植物 CO2+2H2O→（CH2O）+O2+H2O 紫硫细菌 CO2+2H2S→（CH2O）+2S↓+H2O 红细菌 C2+2H2→（CH2O）+H2O 依据紫硫细菌__________________，可推测绿色植物光合作用产生的O2中氧的来源。 （2）1939年希尔（R·Hill）将分离出来的叶绿体放入草酸铁盐溶液中，经过光照后放出O2，同时Fe3+被还原为Fe2+，希尔的实验证明了________________；而且这一发现将光合作用区分为两个阶段：__________________。 （3）20世纪40年代初，美国科学家鲁宾和卡门利用_______________（方法）研究了上述问题，实验设计思路是_______________________（利用小球藻进行实验）。 【答案】光合作用产生的硫来自原料H2S 光合作用产生的氧气来自水 光反应阶段和暗反应阶段 同位素标记法 将同种等量小球藻均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2，其他条件相同且适宜，测定相同时间内两组实验释放O2的质量 【解析】 （1）绿色植物光合作用和紫硫细菌光合作用的原料区别是H2O和H2S，而绿色植物能产生氧气，紫硫细菌却产生了硫，所以可依据紫硫细菌光合作用产生的硫来自原料H2S，可推测绿色植物光合作用产生的O2中氧的来源。 （2）1939年希尔（R·Hill）将分离出来的叶绿体放入草酸铁盐溶液中，经过光照后放出O2，同时Fe3+被还原为Fe2+，该实验证明了光合作用产生的氧气来自水；而且这一发现将光合作用根据是否需要光将其分为光反应和暗反应两个阶段。 （3）鲁宾和卡门利用同位素标记法研究了光合作用中氧气的来源，实验设计思路是将同种等量小球藻均分为两组，一组提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2，其他条件相同且适宜，测定相同时间内两组实验释放O2的质量。 2．如图是研究人员通过实验得出的温度对草莓光合作用的影响（以测定的放氧速率为指标）。据图分析回答： （1）由图可知，适合草莓生长的最适温度是________。该温度________（填“是”或“不是”或“不一定是”）草莓光合作用的最适温度，原因是_______________________________________。 （2）若向密闭空间内加入18O标记的O2，可在草莓叶肉细胞中检测到有18O的CO2，请写出18O最短的转移途径_______________________（用文字和箭头表示，并注明具体反应阶段）。 （3）实践表明，种植密度过大，草莓单株光合作用强度会下降，限制草莓单株光合作用强度的主要外界因素有________等。 【答案】35℃ 不一定是 因为实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，35℃条件下净光合速率最大，但没有测定该温度下的呼吸速率，所以无法确定实际（真正）光合速率的大小，也就不能确定是否是光合作用最适温度 光照强度和CO2浓度 【解析】 （1）由图中曲线变化分析可知，35℃为该净光合速率的最适温度，也是草莓生长的最适温度；但该温度不一定代表了光合作用的最适温度，因为实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。35℃条件下净光合速率最大，但没有测定该温度下的呼吸速率，所以无法确定实际（真正）光合速率的大小，也就不能确定是否是光合作用最适温度。 （2）若向密闭空间内加入18O标记的O2，在有氧呼吸第三阶段，18O2与[H]结合产生H218O，在有氧呼吸第二阶段，H218O和丙酮酸分解成C18O2，即18O最短的转移途径为：。 （3）实践表明，种植密度过大，单株间相互影响增大，这些影响主要体现在：①相互遮挡影响光照强度；②影响空气流通进而影响光合作用时CO2浓度供应。所以种植密度过大，草莓单株光合作用强度会下降，限制草莓单株光合作用强度的主要外界因素有光照强度和CO2浓度。 3．适宜温度下，科研人员在密闭玻璃容器内，对某小型植物的栽培条件进行研究，结果如下图（基质含水量为最大持水量的百分比），请回答相关问题： 光照强度μmol/（m2·s） 440 300 170 基质含水量 100% 76% 48% 100% 76% 48% 100% 76% 48% 干重（g） 42 68 46 51 76 56 38 46 40 （1）该实验研究了__________对该植物光合作用的影响，光强为300μmol/（m2·