1、专题 6 光合作用考点 1 叶绿体色素的种类及提取与分离考点 2 光合作用原理及应用1.(2015 福建理综,3,6 分) 在光合作用中,RuBP 羧化酶能催化 CO2+C5(即 RuBP)2C3。为测定 RuBP 羧化 酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取 该酶,用其催化C5与 14CO2的反 应,并检测产 物 14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )A.菠菜叶肉细胞内 RuBP 羧化酶催化上述反应的场 所是叶绿体基质B.RuBP 羧化 酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C.测定 RuBP 羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D.单位时间内 14C3生成量越多说明 RuBP 羧化酶活性越
2、高答案 B2.(2015 安徽理综,2,6 分) 下图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( )A.CO2的固定实质上是将 ATP 中的化学能转变为 C3中的化学能B.CO2可直接被 H还原,再经过一系列的变化形成糖类C.被还 原的 C3在有关酶的催化作用下,可再形成 C5D.光照强度由强变弱时,短时间内 C5含量会升高答案 C3.(2015 四川理综,1,6 分) 下列在叶绿体中发生的生理过程,不需要蛋白质参与的是( ) A.Mg2+吸收 B.O2扩散 C.光能转换 D.DNA 复制答案 B9.(2015 浙江理综,30,14 分)某植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉
3、合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出 1 分子三碳糖磷酸的同时转运进 1 分子 Pi(无机磷酸)。请回答:(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内核酸和 的组分。 (2)卡尔文循环 中 3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于 。 (3)若蔗糖合成或输出受阻,则进入叶绿体的 数量减少,使三碳糖磷酸大量积累于 中,也导致了光反应中合成的 数量下降,卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 。此 时过多的三碳糖磷酸将用于 ,以维持卡尔文循环运行。 答案 (14 分)(1)磷脂(2)吸能反应(3)Pi 叶绿体基质 ATP 负反馈调节 淀粉合成考点 3
4、光合作用与呼吸作用的关系1.(2015 重庆理综,4,6 分) 将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的 CO2和 O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A.黑暗条件下,增大、减小B.光强 低于光补偿点时,、增大C.光强 等于光补偿点时,、保持不变D.光强等于光饱和点时,减小、增大答案 B2.(2015 海南单科,9,2 分) 植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( )A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B.叶温在 3650 时,植物甲的净光合速率比植物乙的高C
5、.叶温 为 25 时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D.叶温为 35 时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用 强度的差值均为 0答案 D3.(2015 海南单科,24,2 分)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为 0,之后保持不变。在上述整个时间段内,玻璃容器内 CO2浓度表现出的变化趋势是( )A.降低至一定水平时再升高B.降低至一定水平时保持不变C.持续 保持相对稳定状态D.升高至一定水平时保持相对稳定答案 B5.(2015 课标,29,9 分) 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
6、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 135 s,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 67.5 s;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 7.5 s;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 3.75 ms(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 135 s;光合作用产物的相
7、 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。 答案 (9 分)(1)高于(1 分) C 组只用了 D 组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94%(2 分) 光照 基质( 每空 1 分,共 2 分)(2)光照和黑暗交替频率(2 分) ATP 和还原型辅酶
8、(2 分)6.(2015 北京理综,31,16 分)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光暗转换条件下CO2吸收量的变化,每 2 s 记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。(1)在开始检测 后的 200 s 内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解 ,同化 CO2。而在实验的整个过程中,叶片可通过 将储藏在有机物中稳定的化学能转化为 和热能。 (2)图中显示, 拟南芥叶片在照光条件下 CO2吸收量在 molm-2s-1范围内,在 300 s 时 CO2 达到 2.2 molm-2s-1。由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是 mol CO2m-2s-1。(本小题所填数值保留至小数点后一位 ) (3)从图中还
9、可看出 ,在转入黑暗条件下 100 s 以后,叶片的 CO2释放 ,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。 (4)为证明叶片在光下呼吸产生的 CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物,可利用 技术进行研究。 答案 (16 分)(1)水 细胞呼吸 ATP 中的化学能(2)0.20.6 释放量 2.42.8(3)逐渐减少(4)14C 同位素示踪7.(2015 山东理综,26,11 分)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。图甲图乙(1)油菜果皮细 胞内通过光合作用固定 CO2的细胞器是 。光合作用 产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子
10、。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是 。 (2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知,第24 天的果实总光合速率 (填“大于”或“小于” )第 12 天的果实总光合速率。第 36 天后果皮逐渐变黄,原因是叶绿素含量减少而 (填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢,导致光反应供给暗反应的 和 减少,光合速率降低。 (3)图乙表示油菜种子中 储存有机物含量的变化。第 36 天,种子内含量最高的有机物可用 染液检测;据图分析,在种子发育过程中 该有机物由 转化而来。 答案 (1)叶 绿体 主动运输(2)小于 类胡 萝
11、卜素(或:叶黄素和胡萝卜素)H(或:NADPH) ATP(注 :两空可颠倒)(3)苏丹(或:苏丹) 可溶性糖和淀粉8.(2015 江苏单科,27,8 分)为了研究 2 个新育品种 P1、P2 幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。请回答下列问题:图 1图 2(1)图 1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在 相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积 的释放量。 (2)光合作用过 程中,CO 2与 C5结合生成 ,消耗的 C5由 经过一系列反应再生。 (3)由图可知,P1 的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有 :一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的 ;另一方面是其蛋白 质含量较高,含有更多的 。 (4)栽培以后,P2 植株干重显著大于对照,但籽实的产 量并不高,最可能的生理原因是 。 答案 (8 分)(1)光照强度、CO 2浓度 O2(2)C3 C3(3)NADPH 和 ATP 参与光合作用的酶(4)P2 光合作用能力强,但向籽实运输的光合产物少
