专题03 光合作用-五年（2017-2021）高考生物真题分项汇编（浙江专用）

专题03 光合作用 【2021年6月】 23.渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0.33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A.与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B.渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C.低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降 D.破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低 【答案】 A 【解析】 A由图可知与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率受到抑制。 参考资料：植物生理学报《低渗膨胀对菠菜完整叶绿体光合作用的影响》1995，叶济宇等。菠菜离体完整叶绿体需要合适的介质渗透压（约０．９ＭＰａ）以保持其较高的光合作用速率。当渗透压因降低介质中山梨醇浓度（从０．３３ｍｏｌ／Ｌ至０．１７ｍｏｌ／Ｌ）而降低时，叶绿体的完整率保持不变。低于临界渗透压（约０．５ＭＰａ），叶绿体被膜就发生破裂．并丧失ＣＯ２同化能力。在轻度低渗条件下，虽然叶绿体被膜未破，但依赖ＣＯ２的放氧速率已受抑制。渗透压在０．９ＭＰａ与０．５ＭＰａ之间，叶绿体依赖ＰＧＡ的放氧抑制，可由加入山梨醇至正常浓度（０．３３ｍｏｌ／Ｌ）而解除。膨涨叶绿体的ＡＴＰ合成水平与正常叶绿体相同，而ＮＡＤＰＨ形成速率则明显降低。利用能透过被膜的不同电子受体ＮＣ２、ＰＧＡ和ＯＡＡ发现，在膨胀叶绿体中，ＮＯ２的还原不受形响，而ＰＧＡ及ＯＡＡ的还原明显被抑制。我们推测，低渗膨胀叶绿体中光合作用的抑制，至少有一个原因是Ｆｄ－ＮＡＤＰ氧化还原酶作用的受阻。 27. （8分）不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照，8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题： （1）叶片细胞中，无机磷主要贮存于__________，还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物__________的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物__________的成分。 （2）图甲的 O～A 段表明无机磷不是光合作用中__________过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是_________；不论高磷、低磷，24h内淀粉含量的变化是__________。 （3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是______________________________________________。为确定叶片光合产物的去向，可采用__________法。 【答案】 （1）液泡 ATP和NADPH 三碳糖磷酸 （2）光反应 较低、较高 光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少 （3）淀粉遇碘显蓝色，其颜色深浅与淀粉含量在一定范围内成正比 14CO2的同位素示踪 【解析】 （1）光合作用基础知识，液泡含有无机磷，ATP和NADPH含有磷酸基团，三碳酸分子生成三碳糖磷酸。 （2）根据图甲高磷和低磷，O~A曲线重合，无机磷不会限制光合作用。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是较低、较高；不论高磷、低磷，24h内淀粉含量的变化是光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少. （3）光电比色法，在选修一实验10，测定亚硝酸盐使用。 【2021年1月】 27．现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。 【答案】光密度值 高 高光强 吸能 ATP、NADPH 小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率