大题冲关-练核“芯”2-光合作用大题

核“芯”2光合作用大题(时间：35分钟)1.(2022·稽阳联谊)图A为菠菜叶肉细胞及光合作用示意图，序号①②表示叶肉细胞内的两种基质；图B为菠菜两个不同品种甲和乙的表观(净)光合速率与光强度关系图。(2)依据图A，光合作用相关的酶分布于___中(填“①”或“②”)，其中Rubisco酶是碳(暗)反应的关键酶，也是菠菜叶片中含量最丰富的蛋白质，它的活性受____________________影响，因此在黑暗条件下碳(暗)反应难以正常进行。(3)甲、乙两种菠菜单独种植时，依据图B，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的是________。因此，菠菜高产种植的关键要素之一是播种稀密均匀。但研究发现，如果将部分叶片遮光反而会提高非遮光叶片的二氧化碳同化速率，其主要原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(1)可利用菠菜叶片下表皮保卫细胞做“观察叶绿体”的实验，因为其叶绿体________(填“大而密”“大而稀”“小而密”或“小而稀”)。还可利用菠菜烘干叶片提取并分离光合色素，研磨过程中需加入________以保护色素；也可用光电比色法测定叶绿素含量，用单位时间单位叶绿素含量消耗的___________表示光合速率。大而稀碳酸钙二氧化碳量②光照或ATP和NADPH甲

部分遮光的叶片其呼吸速率大于光合速率，有机物的消耗量大于生成量，因此在一定程度上促进非遮光部位的有机物输出，进而促进二氧化碳的同化速率解析

叶绿体大而稀更便于观察形态结构。从图B中可以看出，在光强度减弱时甲的净光合速率受影响更显著，所以种植密度大时叶片遮盖，导致光照减弱，甲的下降幅度更大。2.(2022·金华十校模考)人类活动正在干扰和破坏臭氧的自然平衡，导致到达地面的紫外线辐射强度增加。有研究者研究了不同强度紫外线对佛手光合作用的影响。设置了自然光照(CK)、紫外线强度增强25%组(R1)、紫外线强度增强50%组(R2)三组，每组处理3个重复，连续处理56天，实验结果如下表所示。组别叶绿体形态叶绿素含量CK紧贴细胞边缘，呈长椭圆形，膜结构完整1.6[mg·(FW)－1]R1明显肿胀变形，叶绿体膜完整性有轻微破坏，基粒松散1.2[mg·(FW)－1]R2肿胀加剧，叶绿体膜边缘模糊部分破损缺失；基粒膨胀松散，类囊体模糊不清0.7[mg·(FW)－1](1)该实验的因变量是__________________________。(2)据实验结果推测，紫外线照射导致叶绿素含量下降的原因是___________________________________________________________________。(3)为进一步研究紫外线对叶绿体活力的影响，需将得到的叶绿体置于0.35mol·L－1NaCl(等渗)溶液中，其目的是_______________________。(4)叶绿素具有____________________的功能，因此可预测R2组的光合速率下降。取R2组的类囊体分析，发现发生在类囊体基质中水的光解速度下降，由此判断，在相同光照条件下R2组类囊体基质的平均pH________(填“大于”“小于”或“等于”)CK组；同时发现，R2组ATP合成酶数量下降，ATP合成酶由亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成，说明这是一种________分子。叶绿素含量、叶绿体形态紫外线破坏了基粒(或类囊体膜)的结构，同时紫外线可能直接破坏了叶绿素保证叶绿体的正常形态吸收(传递)和转化光能大于两性解析

(1)分析表格，不同强度紫外线处理后，叶绿体形态和叶绿素含量均发生变化，可知该实验的因变量是叶绿体形态和叶绿素含量。(2)分析表格，与自然光对照组相比，用紫外线处理后，叶绿体膜、类囊体、基粒破坏严重，造成叶绿素含量下降，另外，紫外线照射也可能直接破坏叶绿素分子，最终导致叶绿素含量下降。(3)等渗溶液是指外界溶液与膜内渗透压相同的溶液，将叶绿体置于0.35mol·L－1NaCl(等渗)溶液中，叶绿体不发生渗透作用，能保证叶绿体的正常形态。(4)叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，具有吸收(传递)和转化光能的功能。水光解后生成H＋和O2，产生的H＋使类囊体基质内pH下降，R2组水的光解速率下降，则类囊体基质的H＋浓度下降，pH大于对照组。ATP合成酶由亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成，说明这是一种两性分子，同时具有亲水性和疏水性。3.(2022·诸暨诊断)实验室中，用不同频率的闪光(Hz＝光照－黑暗交替次数/s，光照和黑暗的持续时间相等)照射某植物叶片，在其他条件适宜时，测得叶片的光合速率(CO2μmol·m－2·s－1)变化如下图，据图回答下列问题：(1)在频闪的光照阶段，氮与________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动_________和ATP、NADPH的合成；RuBP(五碳糖)羧化酶将CO2转变为羧基加到________________分子上，反应形成的产物被还原为糖类，很多植物合成的糖类通常会以________的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体吸水涨破。镁水的光解五碳糖(RuBP)淀粉(2)在闪光频率为0.1Hz的黑暗阶段，该植物________(填“能”或“不能”)合成三碳糖，该阶段植物________(填“有”或“没有”)氧气产生。当闪光频率大于1Hz后，光照条件下的光合速率和黑暗条件下的光合速率相等，

原因是__________________________________________________________________________________。(3)将植物叶片置于透明的密闭容器中，给予2Hz闪光频率，在其他条件适宜时，测得叶片的光合速率逐渐下降，

原因是___________________________________________________________________________________________________。能没有光照条件下产生的ATP和NADPH能完全满足黑暗条件下碳(暗)反应对ATP和NADPH的需求

叶片光合作用消耗CO2的速率大于细胞呼吸产生CO2的速率，容器中CO2的浓度降低，叶片光合速率逐渐降低解析(1)氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，从而促进光合作用的光反应阶段NADPH、ATP的合成和水的光解；在碳(暗)反应阶段，RuBP(五碳糖)羧化酶将CO2转变为羧基加到五碳糖(RuBP)分子上，反应形成1个六碳分子，六碳分子随即分解为2个碳酸，三碳酸被还原为三碳糖；很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中。(2)在闪光频率为0.1Hz的黑暗阶段，该植物仍然可以进行碳(暗)反应，仍能合成三碳糖，此时不进行光反应，没有氧气产生。当闪光频率大于1Hz后，光照条件下产生的ATP和NADPH能完全满足黑暗条件下碳(暗)反应对ATP和NADPH的需求，光照条件下的光合速率和黑暗条件下的光合速率相等。(3)将植物叶片置于透明的密闭容器中，给予2Hz闪光频率，叶片光合作用消耗CO2的速率大于细胞呼吸产生CO2的速率，容器中CO2的浓度降低，叶片光合速率逐渐降低。4.(2022·杭州质检)小球藻是一种单细胞藻类，常用于光合作用的相关研究。回答下列问题：实验18O的比例H2OKHCO3和K2CO2O210.850.620.8620.200.400.2030.200.570.20(1)为研究光合作用释放的O2来源于什么物质，鲁宾等以小球藻为实验材料，用18O标记的K2CO3、KHCO3、H2O进行了三组实验，结果如表所示。分析表中数据可知光合产物O2中的氧来源于________，判断依据是_________________________________________。实验中小球藻光合作用所需CO2来源于_________________(填场所)。若在光源和小球藻之间放置红色滤光片而获得单一波长的红光。则小球藻产生O2的速率将________。H2O

O2中18O的比例与H2O中18O的比例基本一致降低细胞外、线粒体(2)为研究光合作用中碳的同化和去向，卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后_________________(填“停止光照”“加热杀死小球藻”或“停止光照或加热杀死小球藻”)从而终止反应。通过双向纸层析分离小球藻中的有机物，进行放射自显影处理后形成若干斑点，每个斑点对应一种化合物，结果如图所示。据甲图分析，含量最多的化合物最可能是________(填图中字母)。已知，点样处位于上图滤纸的左下角；双向纸层析是第一次层析后，将滤纸旋转90度进行第二次层析的方法；层析液中溶解度越大的物质在滤纸上扩散得越快。据图分析两次层析过程中使用________(填“相同”或“不同”)的层析液，判断依据是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。若干斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异，而在垂直方向上差异明显(或若干斑点在垂直方向扩散距离无明显差异，而在水平方向上差异明显)加热杀死小球藻A不同解析

(1)根据表中数据，光合产物O2中18O的比例与原料H2O中18O的比例基本一致，因此可说明光合产物O2来源于H2O。实验中小球藻光合作用所需CO2来源于线粒体和细胞外。经红色滤光片滤光后，小球藻可利用的光能减少，因而产生O2的速率降低。(2)为研究光合作用中碳的同化和去向，卡尔文等用14CO2处理小球藻不同时间，随后加热杀死小球藻，防止反应继续进行，如果停止光照，小球藻还是会