知識(shí)點(diǎn)5 光合作用1.(2016·全國卷·T4)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是()A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的【解析】選C。本題主要考查葉綠體中色素的性質(zhì)、作用與色素合成的條件。A項(xiàng),葉綠體中的色素能夠溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中,故正確。B項(xiàng),鎂是合成葉綠素的原材料,由根從土壤中吸收,故正確。C項(xiàng),葉綠體中的色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光進(jìn)行光合作用,故錯(cuò)誤。D項(xiàng),葉綠素的合成需要光照,無光環(huán)境中葉綠素不能合成,表現(xiàn)為黃化現(xiàn)象,故正確。2.(2016·海南高考·T3)下列有關(guān)生物膜上蛋白質(zhì)或酶的敘述,錯(cuò)誤的是()A.植物根細(xì)胞膜上存在運(yùn)輸離子的蛋白質(zhì)B.植物葉肉細(xì)胞中液泡膜與類囊體膜上的蛋白質(zhì)不同C.光合作用中,催化ATP合成的酶分布在類囊體膜上D.呼吸作用中,催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上【解析】選D。本題主要考查生物膜上蛋白質(zhì)或酶的分布。A項(xiàng),植物根細(xì)胞膜通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿諢o機(jī)鹽離子,故正確。B項(xiàng),植物葉肉細(xì)胞中液泡膜的功能是控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,而類囊體膜是光反應(yīng)的場所,二者功能不同,這是由于膜上的蛋白質(zhì)不同,故正確。C項(xiàng),類囊體膜上發(fā)生的光反應(yīng)過程有ATP的合成,其上有催化ATP合成的酶,故正確。D項(xiàng),呼吸作用過程中第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì),第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜,三個(gè)階段均合成ATP,故三個(gè)場所均有催化ATP合成的酶,而在線粒體外膜上沒有ATP合成酶,故錯(cuò)誤。3.(2016·海南高考·T10)下列敘述錯(cuò)誤的是()A.溫度和光照會(huì)影響CO2的同化速率B.光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段C.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不參與暗反應(yīng)D.土壤中的硝化細(xì)菌可利用CO2和H2O合成糖【解題指南】解答本題需要明確兩點(diǎn):(1)光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)階段的產(chǎn)物不同、光合作用與化能合成作用利用的能量不同。(2)溫度和光照影響光合作用的本質(zhì)不同:溫度影響酶活性、光照影響光反應(yīng)?！窘馕觥窟xC。本題主要考查光合作用的過程與影響因素及化能合成作用。光合作用的光反應(yīng)階段,需要光照,將水光解產(chǎn)生O2、H(NADPH)和ATP;在暗反應(yīng)階段,CO2的固定和C3的還原都需要相關(guān)的酶參與,而酶活性受溫度的影響,同時(shí)H(NADPH)和ATP可用于C3的還原,則溫度和光照會(huì)影響CO2的同化速率,故A、B選項(xiàng)正確,C選項(xiàng)錯(cuò)誤。土壤中的硝化細(xì)菌可利用氨氧化分解產(chǎn)生的能量將CO2和H2O合成糖,并儲(chǔ)存能量,故D選項(xiàng)正確。4.(2016·江蘇高考·T17)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素B.即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素C.為獲得10 mL提取液,研磨時(shí)一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消失【解析】選B。本題主要考查綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)。CaCO3可防止研磨過程中葉綠素被酸破壞,應(yīng)該在研磨時(shí)加入CaCO3,A項(xiàng)錯(cuò)誤。菜葉剪碎是否充分,不影響菜葉中色素的總含量,即使菜葉剪碎不夠充分,也可提取出4種光合作用色素,B項(xiàng)正確;由于研磨時(shí)乙醇揮發(fā),為了獲得10 mL提取液,研磨時(shí)加入多于10 mL的乙醇,C項(xiàng)錯(cuò)誤;層析完畢后,取出來的濾紙條上的葉綠素條帶會(huì)隨層析液揮發(fā)而顏色變淺,但是不會(huì)很快消失,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2016·北京高考T5)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48 h后測定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C的量占植株14C總量的比例如圖所示。與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是()A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物B.生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響【解題指南】(1)圖示信息:發(fā)育早期營養(yǎng)器官中光合產(chǎn)物分配較多,光合產(chǎn)物分配受到光照的影響。(2)解題關(guān)鍵:明確CO2是光合作用的原料,光合產(chǎn)物與CO2有關(guān)?！窘馕觥窟xC。本題主要考查光合作用的影響因素與圖形分析能力。A項(xiàng),14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中,參與光合作用的暗反應(yīng)階段,轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物(CH2O),故正確。B項(xiàng),圖中顯示生殖器官發(fā)育早期時(shí),營養(yǎng)器官中14C含量比生殖器官中多很多,說明此時(shí)期光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官,故正確。C項(xiàng),圖中顯示遮光70%條件下,在生殖器官發(fā)育早期營養(yǎng)器官中的14C含量遠(yuǎn)高于生殖器官,到了中后期才逐漸接近,故錯(cuò)誤。D項(xiàng),本實(shí)驗(yàn)的自變量是正常光照與遮光70%,因變量是在不同發(fā)育期植株中14C的量在兩類器官中的分布,故正確。6.(2016·天津高考T2)在適宜反應(yīng)條件下,用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后,突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì),組合正確的是()A.紅光,ATP下降 B.紅光,未被還原的C3上升C.綠光,H下降 D.綠光,C5上升【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息:改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射、瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)。(2)解題思路:根據(jù)光源的改變推導(dǎo)光能的吸收量光反應(yīng)產(chǎn)物(H和ATP)的變化暗反應(yīng)過程中物質(zhì)含量的變化?！窘馕觥窟xC。本題主要考查光合作用的基本過程和影響因素。葉綠體中葉綠素主要吸收紅光與藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收紅光,吸收綠光最少。由白光照射突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光后,葉綠體中光合色素吸收光能基本不變,則光合作用速率基本不變,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。由白光照射改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光后,葉綠體中光合色素吸收光能顯著減少,可導(dǎo)致光反應(yīng)速率減慢,光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP明顯減少,而C3的還原仍以原來的速率消耗H和ATP,則短時(shí)間內(nèi)H含量會(huì)下降;此時(shí)CO2的固定仍以原來的速率消耗C5,則短時(shí)間內(nèi)C5的含量會(huì)下降,故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2016·四川高考·T1)葉肉細(xì)胞的下列生理過程,一定在生物膜上進(jìn)行的是()A.O2的產(chǎn)生B.H2O的生成 C.H的消耗D.ATP的合成【解題指南】解答本題需要注意以下兩點(diǎn):(1)葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用和細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,兩個(gè)生理過程均有H2O生成,但場所不同。(2)細(xì)胞呼吸三個(gè)階段均有ATP生成,但場所不同?！窘馕觥窟xA。本題主要考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程及場所。O2在光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生,場所是類囊體薄膜,A項(xiàng)正確。光合作用的暗反應(yīng)階段有H2O生成,場所是葉綠體基質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤。光合作用的暗反應(yīng)階段,H用于C3的還原,在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞呼吸的第一階段有ATP產(chǎn)生,場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)警示】本題易錯(cuò)選B項(xiàng),錯(cuò)因在于忽略C3還原時(shí)有H2O生成,另外葉肉細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)時(shí)也有H2O產(chǎn)生,場所是核糖體。8.(2016·四川高考·T5)三倍體西瓜由于含糖量高且無籽,備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變化曲線。以下分析正確的是()A.與11:00時(shí)相比,13:00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對較高B.14:00后葉片的Pn下降,導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量開始減少C.17:00后葉片的Ci快速上升,導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率D.葉片的Pn先后兩次下降,主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度【解題指南】(1)分析曲線:葉片凈光合速率兩次下降,但影響因素不同;胞間CO2濃度與暗反應(yīng)CO2固定有關(guān)。(2)分析選項(xiàng):只要凈光合速率大于零,細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物就會(huì)積累?！窘馕觥窟xD。本題主要考查外界因素對光合作用的影響。與11:00時(shí)相比,13:00時(shí)胞間CO2濃度降低,CO2的固定減弱,C3的合成速率相對較低,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。14:00后葉片的Pn下降,有機(jī)物的合成減少,但有機(jī)物仍然有積累,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。17:00后,光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度,導(dǎo)致葉片的Ci快速上升,為暗反應(yīng)提供更多的二氧化碳,暗反應(yīng)速率略有加快,但受到光反應(yīng)的影響不會(huì)加速很快,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。葉片的Pn先后兩次下降,第一次是由于氣孔關(guān)閉,CO2濃度下降引起;第二次是由于光照強(qiáng)度減弱引起,故D項(xiàng)正確。9.(2016·上海高考·T16)從種植于室內(nèi)普通光照和室外強(qiáng)光光照下的同種植物分別提取葉片的葉綠體色素,用紙層析法分離,結(jié)果如圖。下列判斷正確的是()A.室內(nèi)植物葉片偏黃B.室外植物葉片偏綠C.室外植物葉片胡蘿卜素含量>葉黃素含量D.室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量>葉綠素b含量【解析】選D。提取葉片的葉綠體色素,用紙層析法分離,濾紙條上從上到下四條色素帶分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。室內(nèi)植物葉片偏綠,A項(xiàng)錯(cuò)誤;室外植物葉片偏黃,B項(xiàng)錯(cuò)誤;室外植物葉片胡蘿卜素含量<葉黃素含量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量>葉綠素b含量,D項(xiàng)正確。10.(2016·上海高考·T24)在光合作用的光反應(yīng)中()A.電子受體是水B.電子供體是NADPHC.反應(yīng)場所位于葉綠體膜D.H+濃度差驅(qū)動(dòng)ATP合成【解析】選D。在光合作用的光反應(yīng)中,電子供體是水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電子受體是NADPH,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)場所位于類囊體薄膜,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H+濃度差驅(qū)動(dòng)ATP合成,D項(xiàng)正確。 11.(2016·全國卷·T30)為了探究生長條件對植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時(shí)間(T)后,測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),影響甲組植物光合作用的限制因子是。(2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措施是提高(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后,再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 _?！窘忸}指南】(1)曲線信息:一定范圍內(nèi),甲、乙組光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng),達(dá)到光飽和點(diǎn)后保持穩(wěn)定。(2)解題關(guān)鍵:明確實(shí)驗(yàn)中兩種變量,自變量即光照強(qiáng)度變化,因變量即光合作用強(qiáng)度變化?！窘馕觥勘绢}主要考查影響光合作用的因素與對照實(shí)驗(yàn)的分析方法。(1)分析甲組曲線可知,在光照強(qiáng)度小于a時(shí),隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度逐漸升高,此時(shí)影響光合作用強(qiáng)度的主要因素是光照強(qiáng)度。(2)光照強(qiáng)度達(dá)到b后,光合作用強(qiáng)度不再增加,說明光照強(qiáng)度不再是影響光合作用的限制因素,CO2和溫度成為影響光合作用的外界因素,故提高CO2濃度可以使甲組的光合作用強(qiáng)度升高。(3)乙組與甲組相比,乙組處于低光照的環(huán)境中,受光反應(yīng)的制約,乙組光合作用強(qiáng)度偏低;這一差異的出現(xiàn)是環(huán)境不同造成的,這種變異是不可遺傳的。因?yàn)橐医M中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變,所以將乙組的后代植株置于與甲組相同的環(huán)境中時(shí),光合作用強(qiáng)度與甲組相同。答案:(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素即低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變造成的12.(2016·全國卷·T31)BTB是一種酸堿指示劑,BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中,其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見下表。試管編號(hào)1234567水草無有有有有有有距日光燈的距離(cm)20遮光*1008060402050min后試管中溶液的顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍(lán)色藍(lán)色*遮光是指用黑紙將試管包裹起來,并放在距日光燈100cm的地方。若不考慮其他生物因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,回答下列問題:(1)本實(shí)驗(yàn)中,50min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由引起的;若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色,則說明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的顏色應(yīng)為(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”),判斷依據(jù)是。(3)5號(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草 ?！窘忸}指南】解答本題的關(guān)鍵是:(1)明確實(shí)驗(yàn)原理:BTB的弱堿性溶液隨CO2濃度的增高,由藍(lán)變綠再變黃。(2)分析實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量:自變量是不同的光照強(qiáng)度,因變量是溶液顏色的變化?！窘馕觥勘绢}主要考查光合作用與呼吸作用的影響因素、實(shí)驗(yàn)分析能力。(1)實(shí)驗(yàn)開始之前,已經(jīng)通入一定量的CO2,使溶液呈淺綠色,保證了溶液中有一定的CO2,有利于光合作用的發(fā)生。27號(hào)試管均含有水草,只是光照強(qiáng)度不同,這樣不同的試管中光合作用的強(qiáng)度不同,而水草的呼吸強(qiáng)度相同。故27號(hào)試管中水草在不同光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度的差值不同,導(dǎo)致了溶液中CO2的含量不同,表現(xiàn)為溶液的顏色不同。若1號(hào)試管中溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色,說明溶液本身能使BTB的顏色發(fā)生改變,27號(hào)試管得到的現(xiàn)象就不全是水草通過光合作用和呼吸作用導(dǎo)致的了,故結(jié)果不可靠。(2)2號(hào)試管遮光,水草只進(jìn)行呼吸作用,溶液中CO2積累最多,顏色比3號(hào)試管深。(3)5號(hào)試管中顏色同1號(hào)試管相同,說明溶液中的CO2的量未發(fā)生改變,在光照條件下發(fā)生此種情況只有一種可能,即水草的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。答案:(1)不同光照強(qiáng)度下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的(2)黃色水草不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3號(hào)試管(3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,吸收與釋放的CO2量相等13.(2016·全國卷·T29)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實(shí)驗(yàn)組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同,于中午12:30測定各組葉片的光合速率,各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示:對照組實(shí)驗(yàn)組一實(shí)驗(yàn)組二實(shí)驗(yàn)組三實(shí)驗(yàn)組四實(shí)驗(yàn)處理溫度()3636363125相對濕度(%)1727525252實(shí)驗(yàn)結(jié)果光合速率(mgCO2·dm-2·h-1)11.115.122.123.720.7回答下列問題:(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以推測中午時(shí)對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是,其依據(jù)是  ;并可推測,(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在實(shí)驗(yàn)組中,若適當(dāng)提高第組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是 。(3)小麥葉片氣孔開放時(shí),CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程(填“需要”或“不需要”)載體蛋白,(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。【解題指南】(1)題干及表格信息:“小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實(shí)驗(yàn)組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同,于中午12:30測定各組葉片的光合速率”,表格中相當(dāng)于5個(gè)不同的溫度和相對濕度組合條件下的光合速率。(2)變量分析:單一變量原則分析溫度或相對濕度對光合速率的影響,如對照組和實(shí)驗(yàn)一、二組,溫度相同,可分析出相對濕度對光合速率的影響,實(shí)驗(yàn)二、三、四組相對濕度相同,可分析出溫度對光合速率的影響?！窘馕觥勘绢}考查對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式、植物的光合作用及其相關(guān)知識(shí)的理解能力和實(shí)驗(yàn)分析能力。(1)在相同溫度(36)條件下,小麥光合速率隨著相對濕度的增加而明顯加快,但相對濕度相同時(shí)(實(shí)驗(yàn)二、三、四組),即52%時(shí),小麥光合速率隨溫度變化不明顯,因此增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)實(shí)驗(yàn)二、三、四組相比,小麥光合作用的最適溫度在31左右,而第四組25離最適溫度較遠(yuǎn)。(3)CO2進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散,既不需要載體蛋白,也不需要消耗ATP。答案:(1)濕度(或相對濕度)在相同溫度條件下,相對濕度改變時(shí)光合速率變化較大增加(2)四該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(3)不需要不需要14.(2016·浙江高考·T30)下面是關(guān)于植物光合作用的問題。請回答:(1)光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的中,H2O在光反應(yīng)中裂解為。(2)若以14CO2作為光合作用的原料,在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)含14C的三碳化合物是。該三碳化合物在NADPH的氫和ATP的等物質(zhì)存在的情況下,被還原為三碳糖磷酸。(3)給某植物提供C18O2和H2O,釋放的氧氣中含有18O是由于,O又作為原料參與了光合作用之故。(4)植物光合作用光飽和點(diǎn)可通過測定不同的下的光合速率來確定。在一定條件下,某植物在溫度由25降為5的過程中光飽和點(diǎn)逐漸減小,推測該植物在光照充足時(shí)的光合作用最適溫度(選填:<、=、>)25?！窘忸}指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn):(1)用簡圖表示出光合作用的過程和場所,分析光反應(yīng)和碳反應(yīng)過程中的物質(zhì)變化。(2)光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合速率時(shí)對應(yīng)的光強(qiáng)度?！窘馕觥勘绢}主要考查光合作用的過程與影響光合作用的因素。(1)光合作用過程包括光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段,光反應(yīng)在類囊體膜上進(jìn)行,碳反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。在光反應(yīng)階段,水裂解為H+、O2和電子。(2)碳反應(yīng)階段,1分子二氧化碳首先與1個(gè)RuBP結(jié)合,形成1個(gè)六碳分子,這個(gè)六碳分子隨即分解成2個(gè)三碳酸分子,14CO2中的14C進(jìn)入卡爾文循環(huán)中的三碳酸;三碳酸分子在NADPH的氫和ATP的磷酸基團(tuán)作用下,被還原為三碳糖磷酸。(3)光合作用過程生成的氧氣中的氧原子來自水中的氧原子。在碳反應(yīng)階段,有水的生成,C18O2中的18O轉(zhuǎn)移到水中,生成O;O作為光反應(yīng)階段的原料,裂解產(chǎn)生18O2。(4)通過測定不同光強(qiáng)度下的光合速率,可以確定植物光合作用光飽和點(diǎn)。某植物在溫度由25降為5的過程中光飽和點(diǎn)逐漸減小,推測該植物在光照充足時(shí)的光合作用最適溫度25。答案:(1)類囊體膜H+、O2和電子(2)三碳酸磷酸基團(tuán)(3)C18O2中的部分氧轉(zhuǎn)移到O中(4)光強(qiáng)度15.(2016·江蘇高考·T32)為了選擇適宜栽種的作物品種,研究人員在相同的條件下分別測定了3個(gè)品種S1、S2、S3的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn),結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題:(1)最適宜在果樹林下套種的品種是,最適應(yīng)較高光強(qiáng)的品種是。(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,測得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,但S3的光飽和點(diǎn)卻沒有顯著改變,原因可能是:在超過原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的,而S3在光飽和點(diǎn)時(shí)可能(填序號(hào))。光反應(yīng)已基本飽和暗反應(yīng)已基本飽和光、暗反應(yīng)都已基本飽和(3)葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2,也參與葉綠體中生物大分子的合成。(4)在光合作用過程中,CO2與RuBP(五碳化合物)結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三個(gè)。下圖為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖。淀粉是暫時(shí)存儲(chǔ)的光合作用產(chǎn)物,其合成場所應(yīng)該在葉綠體的。淀粉運(yùn)出葉綠體時(shí)先水解成TP或,后者通過葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中,合成由糖構(gòu)成的蔗糖,運(yùn)出葉肉細(xì)胞?！窘忸}指南】解答本題的關(guān)鍵有兩個(gè)方面:(1)知道光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)的光合作用速率和呼吸作用速率相等。(2)從圖形中知道淀粉運(yùn)出葉綠體的方式,判斷的依據(jù)是葉綠體膜上只有六碳糖載體和磷酸丙糖載體?！窘馕觥勘绢}主要考查糖類、光合作用和影響光合作用的因素。(1)分析圖1和圖2發(fā)現(xiàn),S2達(dá)到光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)所需要的光照強(qiáng)度都最低,因而生長在光照比較弱的環(huán)境中,適宜在果樹林下套種。S3達(dá)到光飽和點(diǎn)需要的光照最強(qiáng),因此最適應(yīng)較高光強(qiáng)的品種是S3。(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,測得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,原因可能是在超過原光飽和點(diǎn)光強(qiáng)下,S2光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的ATP和H,因此提高CO2濃度后,光合作用的速率增大。增加環(huán)境中CO2濃度后,S3光飽和點(diǎn)沒有顯著改變,原因可能是S3在光飽和點(diǎn)時(shí)光反應(yīng)已基本飽和、暗反應(yīng)已基本飽和或光反應(yīng)和暗反應(yīng)都已經(jīng)基本飽和。(3)葉綠體是一種半自主性細(xì)胞器,含有少量DNA和RNA,能合成葉綠體中需要的部分蛋白質(zhì),而核酸和蛋白質(zhì)的合成都需要消耗能量。(4)淀粉是暫時(shí)存儲(chǔ)的光合作用產(chǎn)物,合成場所應(yīng)該在葉綠體的基質(zhì)中。從圖中看出,葉綠體的膜上有磷酸丙糖(TP)的載體和六碳糖載體,因此淀粉運(yùn)出葉綠體時(shí)先水解成TP或葡萄糖,后者通過葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中,合成由葡萄糖和果糖構(gòu)成的蔗糖,運(yùn)出葉肉細(xì)胞。答案:(1)S2S3(2)ATP和H(3)核酸、蛋白質(zhì)(4)基質(zhì)中葡萄糖葡萄糖和果11