- 光合作用的基本过程
- 共393题
氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。
（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的_______。
（2）CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液（A组）和缺硫培养液（B组），在特定条件培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。
实验结果：B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有_______作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为_______和_______。
（3）产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用的物质转化角度分析其原因_______。
（4）在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是_______，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱因衣藻的产氢量。
正确答案
（1）类囊体薄膜
（2）促进；添加CCCP的完全培养液；添加CCCP的缺硫培养液
（3）莱茵衣藻光反应产生的[H]转变化H2，参与暗反应的[H]减少，有机物的生成量减少
（4）氧气抑制产氢酶的活性
解析
略。
知识点
回答下列有关光合作用的问题。
（1）植物水光解过程放出的气体是______。将下列选项用箭头排序，表示出光反应过程______________________________。
a. 活化叶绿素a促使水光解，释放出e和H+
b. 光能传递到叶绿素a
c. e经一系列传递后将NADP+还原为NADPH
d. 类囊体膜上各种色素吸收光能
e. H+将能量传给ADP，在酶的作用下合成ATP
（2）水不仅直接参与光反应，还是影响光合作用的主要环境因子之一。以含水80%土壤为对照（CK），测耐旱能力较强的大丽花中度缺水（MD）时的叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）（图16），探讨环境水对植物的调控机理。
用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度（Gs）。据图16的Gs曲线和Pn曲线推测，3～15天内中度缺水生长的大丽花叶片，会持续发生的现象有_________（多选）。
a. 蒸腾速率下降
b. 蒸腾速率升高
c. 光合放出O2速率下降
d. 光合放出O2速率上升
e. 干旱导致叶片气孔关闭，光合作用停止
（3）胞间CO2进入叶绿体内参与卡尔文循环时，在______________（酶/光/酶和光）条件下，被__________化合物固定后，还原生成糖。
（4）据图16，非气孔因素主要影响Pn-MD的时间段是________，以下属于非气孔因素的是_______________（多选）。
a. CO2供应不足
b. 叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损
c. 还原三碳化合物的酶空间结构改变
d. 固定CO2的酶活力不足
正确答案
答案： （1）O2
（2）AC
（3）酶 五碳
（4）12-15 bcd
解析
本题考查光合作用。
（1） 光合作用可分为两个过程，光反应和暗反应，光反应发生于叶绿体的类囊体中，类囊体薄膜上的色素分子吸收光能后，传递给反应中心的叶绿素a上，叶绿素a吸收光能后被激活释放一个高能电子，一方面，失电子的叶绿素a具有强氧化性，从水分子中夺走电子，水分子裂解成H+和氧气，H+释放到薄膜外，促使ADP在ATP合成酶的作用下转化成ATP；另一方面，释放的高能电子经过类囊体薄膜上一系列电子传递体的传递，最终传递到NADP+，NADP+获得两个电子和一个H+转变为NADPH。
（2） 由坐标曲线图分析可知，3-15天时间段内，与对照组CK相比，实验组MD的GS-MD低于GS-CK，即气孔导度（单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量）少于对照组，Ci-MD3-12天时间段内一直下降，12-15天上升，整体低于对照组，Pn-MD低于Pn-CK即实验组净光合速率低于对照组，由此可见中度缺水导致植物气孔导度下降，胞间二氧化碳浓度降低，二氧化碳供应不足，植物净光合速率降低。缺水环境，植物蒸腾速率下降。暗反应二氧化碳供应不足，导致光反应产物积累，光反应速率下降，光合放氧气速率下降， 故a c正确。
（3） 暗反应过程中，胞间二氧化碳进入叶绿体，一分子的二氧化碳被一分子的五碳化合物在酶的催化作用下生成两分子的三碳化合物，然后，三碳化合物在光反应生成的ATP提供能量，在酶催化作用下被NADPH还原形成糖，暗反应有光无光均可进行。
（4） 由曲线坐标图可知，12-15天时间段内，MD组（中度缺水组）胞间二氧化碳浓度上升，二氧化碳供应相对充足，此时间段内，非气孔因素为影响Pn-MD的主要因素，非气孔因素是指气孔导度以外的因素，比如植物的体内光合酶的活性等。
知识点
我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的_________上。需先用_________（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_________。据图分析，该植物可通过_________以增强对弱光的适应能力。
（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（气孔张开的程度）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_________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_________。
正确答案
（1）类囊体膜（或类囊体，基粒）；无水乙醇（或丙酮）；叶绿素a；增加叶绿素含量
（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小
（3）减少
解析
略。
知识点
棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按题9图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如题9图2所示（上述处理不影响叶片光合与呼吸强度）。
（1）该放射性物质中被标记的元素是 。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的 还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是 。
（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是 组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物 。为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是 。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。
（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是 。
正确答案
（1）碳 NADPH（[H]） 降低 （2）C 输出减少 C>A>B>D (3）赤霉素
解析
略
知识点
番茄果实营养丰富，是全世界栽培最为普遍的果蔬之一。图甲表示番茄细胞中部分结构发生反应的简图，图乙表示番茄在夏季晴朗的某一天CO2吸收量的变化曲线。①～⑨表示物质，A～H表示某一天中的时间，Ⅰ～Ⅲ表示曲线与坐标轴所围成区域的面积。请分析回答：
（1）图甲中生成物质①相的同是________（填序号）；④与⑦________（填“是”或“不是”）同一种物质。
（2）图甲中生成物质②的场所是________；利用物质⑥的部位是________。
（3）若用14C标记图甲中⑤，则放射性标记物最终将出现在物质________（填序号）中。
（4）据图乙分析可知，该植物一昼夜有机物的积累量可用图中符号表示为________。
（5）结合图甲分析，图乙中C～D段曲线下降的原因是________；E～H段曲线下降的原因是________。
正确答案
（1）⑧；不是
（2）类囊体；线粒体内膜
（3）⑨
（4）II－I－III
（5）气孔关闭，⑤吸收减少，C3含量下降，暗反应下降 光照强度降低，光反应下降，③④减少
解析
略。
知识点
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