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浙江省2022年高三光合大题专项突破
(1-2101五湖联盟)黑藻作为一种绿色高等植物,具有很多优点。比如叶肉细胞呈单层,叶绿体大而清晰,代谢旺盛。原料在河流、池塘及花鸟鱼虫市场均可获得。因此黑藻常常被用作生物实验的材料。
(1)若要观察细胞质的流动,在显微镜下可以把________作为观察指标。若某个叶片中所有细胞都没有出现细胞质流动的现象,可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流,若观察到叶肉细胞发生________,则说明细胞是活细胞。
(2)黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的场所是________。若要对黑藻叶中的色素进行分离,常用的方法是________。
(3)下图甲为黑藻在适宜温度下02释放速率随光照强度的变化,图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同),测得的密闭环境中C。2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为________。当光照强度相对7时,若要提高黑藻光合速率,可釆用的方法是________。图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是________。从图中可知,黑藻在该密环境中经过12h后有机物的含是将________(填上升,下降或不变)。
【答案详解】
叶绿体 质壁分离 类囊体薄膜 纸层析法 2 增加二氧化碳浓度 4-6h 上升
【详解】(1)若要观察细胞质的流动,必须保证细胞是存活的,叶绿体呈绿色,可以直接在高倍显微镜下观察到,故在观察细胞质流动的现象,可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流,叶绿体位于原生质层中,若观察到叶肉细胞发生质璧分离,则说明细胞是活细胞。
(2)黑藻叶片叶绿体中的类囊体薄膜上附着光合色素和酶,能对光能进行吸收、利用和转化。利用不同色素在层析液中的溶解度不同,从而在滤纸带上的扩散速度不同,可对黑藻叶中的色素进行分离,这种方法称为纸层析法。
(3)由图甲可知,光照强度相对值为2时,黑藻的氧气释放速率相对值为0,其呼吸作用消耗氧气的速率相对值为2,所以其产生氧气的速率相对值为2;当光照强度相对值为7时,继续增加光照强度不能提高黑藻光合速率,已知黑藻处于适宜温度下,故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率。图乙中,在4-6h内,黑藻所在密闭环境中CO2浓度基本不变,可判断黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等(即光合速率等于呼吸速率),导致密闭环境中CO2浓度没有发生变化。据图乙可知,与0时刻相比,黑藻在该密闭环境中经过12h,密闭环境中CO2浓度降低,所以黑藻有机物含量上升。
(2-2102七彩阳光)某经济植物光合作用的研究结果如图。
(1)该植物中与光合作用有关的酶分布于叶绿体的_____________________。为测定图甲中全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量,需先用_____提取光合色素后,利用_____________法对色素提取液中的叶绿素含量进行测定,测定时最好选用_____________光。叶绿素的含量直接影响光反应的速率,光反应的产物有_____________________。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度的日变化趋势,8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是_____________,该阶段对于该植物能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的C。2最_____________________(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的C。2量。
(3)将该植物从全光照改成遮光90%处理,稳定一段时间后,叶绿体中三碳酸的含量_____________(填“升高”、“不变”或“下降”)。
【答案详解】
(1)光合作用在叶绿体中进行,包括光反应和暗反应两个阶段,所以有关的酶分布在类囊体薄膜和基质。色素能溶于95%乙醇等有机物,所以用95%乙醇来提取。色素提取液中含有叶绿素和类胡萝卜素,要排除类胡萝卜素的影响,所以采用红光,常用光电比色法测定叶绿素的含量。光反应的产物有ATP、NADPH、O2。
(2)净光合作用速率=实际光合作用速率-呼吸速率,8:00到12:00光照强度增强,但气孔导度相对稳定,CO2供应受限制,实际光合作用速率增加,但幅度不大,且由于该时间段内温度升高,呼吸作用速率也增加,实际光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率,即呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小因此净光合作用速率下降。但净光合速率大于零,光合速率大于呼吸速率,叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。
(3)该植物从全光照改成遮光90%处理,叶绿素含量会升高,光反应会增强,光反应