- 光合作用的基本过程
- 共393题
（四） 回答下列有关光合作用的问题。（10分）
番茄喜温不耐热，其适宜的生长温度为15～33℃。研究人员在实验室控制的条件下开展了一系列实验。
光合作用过程中，Rubisco是一种极为关键的酶。研究人员在低夜温处理的第0天、第9天的9:00时取样，提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。
49．探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如图4所示。与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界因素是 ，图4给我们的启示是在栽培农作物时要注意 。
50．将该植物放在密闭恒温玻璃箱中，日光自然照射连续48小时，测得数据绘制成曲线，如图5。图中光合速率和呼吸速率相等的时间点有 个，30 h时植物叶肉细胞内的CO2移动方向是 。该植物前24小时平均光合作用强度
（大于/小于/等于）后24 h平均光合作用强度。
51．在研究夜间低温条件对番茄光合作用影响的实验中，白天保持25℃，从每日16:00时至次日6:00时，对番茄幼苗进行15℃（对照组）和6℃的降温处理，在实验的第0、3、6、9天的9:00进行了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度等指标的测定，结果如图6所示。图中结果表明：由于 的缘故，直接影响了光合作用过程中的暗反应，最终使净光合速率降低。
52．提取Rubisco的过程需在0～4℃下进行，是为了避免 。
53．为研究Rubisco含量下降的原因，研究人员提取番茄叶片细胞总的RNA， 经
过程可获得总的DNA。可以根据番茄Rubisco合成基因的 设计了“一段短的核酸单链”，再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量，得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。
54．结果发现，低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。这说明低夜温主要抑制了Rubisco合成基因 的过程，使Rubisco含量下降。
正确答案
光照强度； 合理密植
图1
解析
图中，合理密植有利于植物合理的利用光照。同时能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳，N占与M点相比较，N点的种植密度过大，植株间的相互地导致光照减弱，同时也会导致周围环境中的二氧化碳浓度降低，进而导致单株植物光合作用强度降低，因此与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界环境因素是光照强度、二氧化碳浓度，合理密植有利于植物合理的利用光照，并能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳。
考查方向
考查光合作用强度与种植密度关系的知识。
解题思路
分析图像可知，在M点之间随物种密度增加，单株的产量不变，在M－N之间随种植密度增加，单株产量下降，在N点之后又保持不变。
易错点
分不清图解中单株产量与总产量关系。
教师点评
考查光合作用的影响因素，掌握合理密植有利于提高作物产量是解题的关键，难度适中。
正确答案
4； 由线粒体到叶绿体； 小于
解析
从氧气或二氧化碳浓度看，在密闭容器内氧气浓度下降或二氧化碳浓度上升表明呼吸速率大于光合速率，氧气浓度上升或二氧化碳浓度下降表明光合速率大于呼吸速率，从图示看即二氧化碳浓度变化范围看，二氧化碳浓度最大值和最小值是光合速率与呼吸速率相等点。图中有4个；30小时时，植物净光合速率等于0所以二氧化碳移动方向是细胞呼吸在线粒体中产生的二氧化碳运输到叶绿体基质中进行光合作用；从室内二氧化碳浓度比较，前24小时二氧化碳浓度减少量高于后24小时的二氧化碳浓度减少量，说明光合作用吸收的二氧化碳浓度小于前24小时，而呼吸速率不变，说明前24小时的光合速率平均值大于后24小时的平均值。
考查方向
考查光合作用与细胞呼吸关系相关知识。
解题思路
光合速率与呼吸速率相等，此时密闭容器内的二氧化碳或氧气浓度达最大或最小。
易错点
分不清如何判断光合速率与呼吸速率相等点。
教师点评
掌握图解中数据分析及光合作用与细胞呼吸关系是解题的关键，难度较大。
正确答案
夜间6℃低温处理，导致气孔开放度下降，胞间CO2浓度低，使CO2供应不足
解析
题干实验说明低夜温抑制了Rubiaco合成基因的默示过程，使Rubiaco含量下降，结果导致低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组
考查方向
考查影响光合作用因素。
解题思路
据图6分析，图中夜间6℃处理后，番茄植株干重低于对照组，可能的原因是低温处理对光合作用的抑制高于对呼吸作用的抑制。
易错点
分不清图6所示的意义。
教师点评
掌握各种因素对光合速率的影响及对图像的识别及分析是解题关键，难度适中。
正确答案
高温改变了酶的活性（或改变空间结构）
解析
提取Rubisco的过程，需要保持酶的活性才能让酶在体外发挥作用，通常低温抑制酶的活性，所以在低温下提取酶，不影响酶的活性一。
考查方向
考查影响酶的活性因素。
解题思路
通常温度对酶活性的影响是低温抑制酶的活性，高温破坏酶的活性。
易错点
注意低温抑制酶的活性而不是使酶变性失活。
教师点评
掌握影响酶的最主要因素是温度和pH值是解题的关键，难度较易。
正确答案
逆转录； （特定）碱基序列
解析
提取番茄叶片细胞的总RNA，经逆转录可以获得其基因文库总cDNA，根据番茄Rubisco合成基因的（特定）碱基序列设计引物，再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。
考查方向
考查获取目的基因的途径。
解题思路
提取番茄叶片细胞的总RNA，经逆转录可以获得其基因文库总cDNA，根据番茄Rubisco合成基因的（特定）碱基序列设计引物，再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。
易错点
注意cDNA文库与基因组文库的不同。
教师点评
掌握获取目的基因的途径是解题的关键，难度适中。
正确答案
转录
解析
题干实验说明低夜温抑制了Rubisco合成的基因的转录过程，使Rubisco含量下降。结果导致低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。
考查方向
考查基因的转录相关知识。
解题思路
题干实验说明低夜温抑制了Rubisco合成的基因的转录过程，使Rubisco含量下降。结果导致低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。
易错点
注意mRNA是经基因转录而形成的。
教师点评
掌握基因转录的概念和过程是解题的关键。
7.（8分）1937年植物学家希尔发现，离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚吲哚酚（DCPIP）,光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2.研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：
（1）实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是 ，A试管除了颜色变化外，实验过程中还能观察到的现象是 。
（2）A与C的比较可以说明氢产生的条件是 ，B和D试管的目的是为了说明DCPIP 。
正确答案
（1）避免叶绿体吸水涨破 有气泡产生
（2）需要光照 在光照和黑暗条件下自身不会变色
解析
叶绿体为双层膜细胞器，若使用蒸馏水会使其吸水涨破。离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚吲哚酚（DCPIP）,光照后依然能够释放氧气，所以A试管有气泡。A和C比较在于条件不同，因此分析出氢产生的条件需要光照。B和D都没有加入叶绿体，尽管光照条件不同，但结果相同。说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。
考查方向
光合作用和渗透作用
解题思路
明确渗透作用发生的条件和光合作用过程是解题关键。
易错点
结合题干信息并分析表格获得信息
教师点评
本题难度中等
知识点
29．为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s。处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。
D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量______（填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是_________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。
（2）A、B、C三组处理相比，随着______的增加，使光下产生的______能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。
正确答案
（1）高于 D组光合作用产物的相对含量比C组高 光照 基质
（2）光照和黑暗次数（频率） ATP和还原H
解析
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知识点
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