专题6 光合作用 题组3-【区块练】2021-2025年五年高考真题分类汇编生物

专题6　题组三 1.解析　观察叶绿体时，先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深，易观察)，再换高倍镜观察形态和分布，操作正确，A正确；斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50～65 ℃)条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，操作正确，B正确；观察染色体需经过压片处理：染色后(如龙胆紫)，将根尖置于载玻片，加清水，用镊子轻捣使细胞分散，盖上盖玻片后用拇指垂直轻压盖玻片(或用铅笔橡皮头轻敲)，使细胞分离成单层。否则细胞重叠，染色体无法清晰观察，C错误；层析液(如石油醚、丙酮等)易挥发且可能有毒，实验需在通风良好的环境中进行(如通风橱)，防止吸入有害气体，操作正确，D正确。 答案　C 2.解析　载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物，A错误；黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi，因此不是主动运输，B错误；黑暗条件下，叶绿体无法进行光反应，自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸，但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质(糖酵解)和线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)，C错误；光照充足时，叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用，导致基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP(从基质到细胞质基质)，当基质中ADP不足时，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止，D正确。 答案　D 3.解析　措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，④光周期处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确； 措施③风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率，促进光合作用，B错误；措施②春化处理是为了促进花芽形成，⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用，C错误； 措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度，④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D错误。 答案　A 4.解析　弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确。 答案　A 5.解析　(1)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此Rubisco在叶绿体基质中催化C5与CO2结合生成C3。在C3的还原过程中需要ATP和NADPH提供能量，部分产物经过一系列反应形成(CH2O)，这一过程中能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能。(2)①②曲线的自变量是有无补光(光照强度)，②③曲线的自变量是有无转入Rubisco基因(Rubisco的含量)。据图分析，当胞间CO2浓度低于B点时，曲线②高于③，是因为②中Rubisco的含量多，固定CO2的能力强，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合，说明Rubisco的量已经不是限制光合速率的因素，而曲线①的光合速率高于曲线②③，曲线①有较高的光照强度，因此曲线②与③重合是由于光照强度不足。曲线①的光照强度高于②，但是A点之前曲线①和②重合，光照强度不是限制因素，此时最主要限制因素是胞间CO2浓度。胞间CO2浓度为300 μmol·mol－1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。(3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。要验证此结论，实验思路为：用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 答案　(1)基质　C5　ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能 (2)光照强度　胞间CO2浓度　曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高 (3)用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 6.解析　(1)类囊体位于叶绿体内，故细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破叶绿体内外膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，保持类囊体的渗透压，需加入等渗溶液重新悬浮，并保存备用。(2)根据叶绿素能溶于无水乙醇等有机溶剂的特点，可将5 μL类囊体悬液溶于995 μL的无水乙醇溶液中。由于1 mL＝1000 μL，所以5 μL的类囊体悬液中含有叶绿素3 μg/mL×1 mL＝3(μg)，则1 μL的类囊体悬液中含有叶绿素3 μg÷5＝0.6(μg)，类囊体的浓度为0.6 μg/μL＝600 μg/mL。(3)光反应产物有O2、NADPH和ATP。(4)已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，类囊体膜上分布着光合色素(如叶绿素)，在适宜光照下，这些色素能够捕捉光能并将其转化为化学能。在类囊体膜上裂解水分子，产生氧气、质子(H＋)和电子，其中氧气释放到胞外，质子在类囊体腔内累积形成pH梯度，pH降低，荧光强度变弱。(5)要进行暗反应，需要的原料有CO2、C5、酶等。 答案　(1)叶绿体　等渗　(2)无水乙醇　600 (3)ATP、NADPH　(4)变弱　吸收(和转化)光能、裂解水分子　(5)CO2、C5、酶等 7.解析　(1)叶绿体中R酶催化CO2固定，二氧化碳固定属于暗反应过程，暗反应发生在叶绿体基质中。产物C3在光反应生成的ATP和NADPH的作用下合成糖类等有机物，其中ATP可以提供能量，NADPH作为还原剂并提供能量。(2)结合图示和题干信息分析，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收量增加，净光合速率增大。(3)叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点，保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，二氧化碳竞争R酶的能力减弱，碳反应速率减小，因此植株S的净光合速率减小。相较于植株W，植株S在相同条件下气孔开度相对较大，有利于二氧化碳的吸收，因此植株S的净光合速率变化幅度较小。(4)为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，还需要补充的一个实验组是构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株(假设为T)，实验思路是以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。根据上述分析，G酶有利于光合作用的进行，因此预期结果是植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W。 答案　(1)基质　ATP、NADPH (2)植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收量增加，净光合速率增大 (3)减小　小 (4)实验思路：以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。 预期结果：植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W 8.解析　(1)植物光反应过程中水的光解会产生O2和H＋；该过程中光能转化为电能，电能再转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。(2)依据题干可知，钾参与酶活性的调节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性，钾参与渗透调节，缺钾会影响细胞渗透压，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，而Mg和N是合成叶绿素的原料，因此长期缺钾会导致该植物的叶绿素含量降低。(3)依据题设可知，Rubisco由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其是否突变的基本思路是利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知序列进行比较。 答案　(1)O2和H＋　ATP和NADPH (2)减少　缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少 (3)①分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA　②根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物　③利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳　⑤和已知基因序列进行比较 9.解析　(1)反应①C5和CO2在酶R的作用下生成C3，是CO2的固定过程。(2)有氧呼吸的第一阶段和第二阶段产生NADH，场所分别为细胞质基质和线粒体基质。(3)由图1可知，光呼吸过程也可以产生CO2；结合教材知识可知，有氧呼吸第二阶段也可以产生CO2，故图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自光呼吸和有氧呼吸。根据题中信息“我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT)，得到转基因株系1和2”推测，7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异是株系1和2与WT的光呼吸速率存在差异导致的，再结合题干信息“光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程”推测，7—10时，随着光照强度的增加，株系1和2转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低，从而导致株系1和2的净光合速率增强。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，根据图3横坐标为CO2浓度无法推出株系1的呼吸速率，故据图3中的数据不能计算出株系1的总光合速率。(4)由图2和图3可以看出，在相同光照强度和CO2浓度下，与株系2相比，株系1的净光合速率较高，积累的有机物较多，产量可能更具优势。 答案　(1)CO2的固定 (2)细胞质基质　线粒体基质 (3)有氧呼吸　光呼吸　7—10时，随着光照强度的增加，株系1和2转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低，光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程　不能　总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，呼吸速率为光照强度为0时CO2的释放速率，图3的横坐标为CO2的浓度，无法得出呼吸速率 (4)相同光照强度和CO2浓度下，株系1的净光合速率较高，积累有机物较多 10.解析　(1)根据表格信息可知，ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素比值比较高，故叶片呈现出黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此ygl叶片主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。(2)根据图a净光合速率曲线变化可知，WT先到达光饱和点，即ygl光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度，ygl有较高的光补偿点，可能原因是一方面光合速率偏低，另一方面是呼吸速率较高，结合题意可知，ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低，且由图c可知ygl呼吸速率较高。(3)与WT相比，在高密度栽培条件下，更多的光可到达ygl下层叶片，导致ygl下层叶片的光合速率较高；与WT相比，ygl的叶绿素含量低，但ygl群体的净光合速率较高，表明该群体的光能利用率较高，有机物积累量大。(4)绘制曲线图时要注意：ygl的呼吸速率约为0.9 μmol(CO2)·m－2·s－1，WT的呼吸速率约为0.6 μmol(CO2)·m－2·s－1，而且ygl的光补偿点(约为30 μmol·m－2·s－1)大于WT的光补偿点(约为15 μmol·m－2·s－1)，具体曲线图见答案。由题可知，为保证水稻高产，可关注最适栽培密度或最适光照强度，因此可以继续探究高密度栽培条件下，WT和ygl的最适当照强度或探究在较强光照条件下，WT和ygl的最适栽培密度。 答案　(1)类胡萝卜素/叶绿素的值较高　红光和蓝紫 (2)高于　细胞呼吸速率较高 (3)光能利用率较高 (4) 为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT? 11.解析　该实验的自变量是遮阴处理的时间。(1)从实验结果可知，在一定范围内，随遮阴时间的延长，植株的叶绿素含量逐渐升高，有利于植株吸收光能，制造更多的有机物，使花生适应弱光环境；随遮阴时间的延长，植株的光饱和点逐渐降低，但是光合曲线斜率逐渐升高，说明植株在较低光强度下也能达到最大的光合速率；随着遮阴时间的延长，光补偿点变小，说明植株可通过降低呼吸速率使其在较低的光强度下开始进行有机物的积累；根据表中的低于5 klx光合曲线的斜率指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合产物三碳糖大部分转移到叶绿体外合成蔗糖，以蔗糖形式提供给各器官利用。遮阴4小时与遮阴2小时比较，叶中的光合产量相同，但是果实中的光合产量下降，这表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至叶中。(3)由表中数据可知，与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均降低，根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间小于2小时时，才能获得较高的花生产量。 答案　(1)叶绿素含量　光合速率　呼吸速率　低于5 klx光合曲线的斜率　(2)蔗糖　叶　(3)降低　A 12.解析　(1)白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸(呼吸作用)产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸(或呼吸作用)释放的CO2。(2)由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。(3)该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在(湿度适宜的)正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。预期结果：A组pH平均值高于B组。 答案　(1)细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜　细胞呼吸(或呼吸作用) (2)蒸腾作用过强导致水分散失过多　光合作用 (3)实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在(湿度适宜的)正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH，并求平均值。 预期结果：A组pH平均值高于B组。 学科网（北京）股份有限公司 $色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 专题6 题 班级： 光合作用 组 姓名： 学号： 一、选择题 1.(2025黑吉辽蒙卷)下列关于实验操作和现象的叙述错误的是() A观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜 B.用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色 C将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 D.分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性，需在通风好的条件下进行 2.(2025黑吉辽蒙卷)黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi 的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是() ATP ADP+Pi 叶绿体外膜 ATP 叶绿体内膜 ADP+PiV 类囊体膜 A.ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D.光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 3.(2023新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践 中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。 ①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放 ②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 ③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏 ④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长 ⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理 ⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物 关于这些措施，下列说法合理的是() A措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.Z2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 4.(2021·湖南卷)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙 述错误的是() A弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用 B.在暗反应阶段，CO2不能直接被还原 C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降 D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度 二、非选择题 5.(2025·黑吉辽蒙卷)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作 物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S),并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提 高了该作物的光合速率（如图）和产量潜力。回答下列问题： +S+补光 o-S ·-WT ②oo0929000-0 03) ③ 25A 201 250 300350 胞间CO2浓度/(umol·mol) 注：光照强度在曲线②和③中为n,在曲线①中为n×120%。 (I)Rubisco在叶绿体的 中催化 与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成 (CH2O),这一过程中能量转换是 0 (2)据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于 不足。A点之前 曲线①和②重合的最主要限制因素是 。胞间CO2浓度为300 umol mol-1时.曲线①比②的 光合速率高的具体原因是 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。 使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。 ·独家授权侵权必究 色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 6.(2025·江苏卷)科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等 因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题： (1)细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破 膜，获得类囊体悬液。经离心分离 获得类囊体，为保持其活性，需加入 溶液重新悬浮，并保存备用。 (2)类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5L类囊体悬液溶于995L 的 溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3gmL,则类囊体的浓度为 ug/mL. (③)为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产 物对后续实验结果的影响，这些产物主要有 (4)已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下， 荧光强度 (填“变强”“不变”或“变弱”)，说明类囊体膜具有的功能有 0 光照 类囊体号 荧光素PY (⑤)在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的 物质有 7.(2025陕晋宁青卷)叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种 底物竞争R酶同一活性位点：线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图()。为探究保卫细 胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照.构建了G酶表达量仅在保卫细胞 中增加的植株S,实验结果如图b)。回答下列问题： ·独家授权侵权必究· 色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 02 C02 叶绿体 保卫细胞 0 C co C02 ,R酶 02 C3+C2 2C 02 过氧化 气孔 卫 甘氨酸 物酶体 胞 C02 02 G酶CO2 CO2 甘氨酸 →丝氨酸 可溶性 线粒体 糖等溶质 02 ● ● CO 细胞 CO. 图(a) 植株S 植株W 500 1000 光照强度/（μmolm2s) 植株S 新生元 0.2 植株w 500 1000 光照强度/（μmol·m2·s) 图(b) (1)R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的 ,产物C,在光反应生成的 参与下 合成糖类等有机物。 (2)植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图()b)可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶 表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W,原因是 (3)保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率 (填 “增大”或“减小”)：相较于植株W,植株S的净光合速率变化幅度 (填“大”“小”或 “无法判断”)。 (④)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及 预期结果： 8.(2024湖南卷)钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的 阻力增大；Rubisco的羧化酶（催化CO2的固定反应）活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列 问题： ()从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生 ；光能转化为电能.再转化为 中储存的化学能，用于暗反应的过 程。 (2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量 从叶绿素的合成角度分析，原因是 (答出两点即可。 (3)现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光 合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因（包 括1个核基因和1个叶绿体基因)编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，拟以该突变体的叶片组 织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：① ② ；③ ;④基因测序；⑤ 9.(2024吉林卷)在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3;当CO2/O2的值低时，C5也能与O2 反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过 程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 酶R 在叶绿体中：C,十CO22C,① 酶R C5+O2C3+C2② 在线粒体中：2C2+NAD+C,+CO2十NADH+H+③ 注：C2表示不同种类的二碳化合物，C3也类似。 图1 35 30 :株系1-÷-.□2000 株系21600 20 -WT.- 1200 800 400 0 6 101214161 时刻 图2 独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 50 株系1 30 WT. 株系2 10 包0 C02浓度/(4 mol.mol1) 图3 光呼吸将己经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题： (1)反应①是 过程。 (2)与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是 和 (3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株WT).得到转基因株系1和 2,测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来 自 衫 (填生理过程)。7一10时株系1和2与WT 净光合速率逐渐产生差异，原因是 据图3中的数据 (填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率，理由是 (④)结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是 10.(2023广东卷)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型(WT) 的产量和黄绿叶突变体yg的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下yg1产量更高，其相关生理特 征见下表和图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸 收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度)。 类胡萝卜素 水稻材料 叶绿素(mg/g) 类胡萝卜素叶绿素 (mg/g) WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 35 3 .-----xgl WT (O)ow n] 25 1 5 0 --- 050)1000150)2(00) 光照强度[umol·m2·s] a 35 0520 08 0.6 15 10 0.4 0.2 WT ygl WT ygl 6 C 分析图表，回答下列问题： (I)yg!叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和 ,叶片主要吸收可见光中的 光。 (2)光照强度逐渐增加达到2000mol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光 合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得yg WT(填“高于” “低于”或“等于”)。yg1有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和 (3)与WT相比，g1叶绿素含量低.高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且g1群体的 净光合速率较高，表明该群体 ,是其高产的原因之一。 (4)试分析在0~50molm-2·s-1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出 的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析下图和你绘制的曲线，比较高光照强度和低 光照强度条件下WT和yg1的净光合速率，提出一个科学问题 1 01020304050 光照强度[4mol·m2·s] 11.(2022浙江卷)通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员 ·独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。 指标 叶绿 单株 低于5kx光合曲线 单株光 光补 素含 叶光 单株果实 光饱和点 的斜率(mgCO2· 合产量 处理 偿点 量 合产 光合产量 (klx) dm-2·hr-1·kx g干 (Ix) (mgd 量(g (g干重) 1) 重) m-2) 千重) 不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25 遮阴2小时 35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21 遮阴4小时 30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13 注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲 线。 回答下列问题： ()从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加 提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能 达到最大的 ；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低 使其在较 低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中 的指标可 以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。 (2)植物的光合产物主要以 形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处 理下，植株优先将光合产物分配至 中。 (3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均 。 根据实验结果推测，在花生与其他高秆 作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为 (A.<2小时B.2小时C.4小时 D.>4小时)，才能获得较高的花生产量。 12.(2021·全国卷1)生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物 晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹 果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题： (1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有 光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和 释放的CO2。 (②)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止 ,又能保证 正常进行。 (3)若以pH作为检测指标，请设计实验验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方 ◆独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 式。 (简要写出实验思路和预期结果) ·独家授权侵权必究·