高考生物五年真题汇编6——光合作用（1）
试卷更新日期：2022-06-21 类型：二轮复习
一、单选题
-
1. 我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是（）A、秸秆还田 B、间作套种 C、水旱轮作 D、尿泥促根2. 某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（ ）A、初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率 B、初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定 C、初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率 D、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率3. 下列关于生态茶园管理措施的分析，错误的是（ ）A、使用诱虫灯诱杀害虫，可减少农药的使用 B、套种豆科植物作为绿肥，可提高土壤肥力 C、利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率 D、修剪茶树枝叶通风透光，可提高光合作用强度4. 我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述，错误的是（ ）A、“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性 B、“螟蛉有子，蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助的关系 C、“独怜幽草涧边生，上有黄鹂深树鸣”可体现生物对环境的适应 D、“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响5. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法，下列科学史实验与结论不相符的叙述是（ ）
选项
科学史实验
结论
A
用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验
伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B
绿叶暗处理后，一半遮光，另一半曝光，碘蒸气处理后观察叶片颜色变
淀粉是光合作用的产物
C
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜具有流动性
D
将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉，检测胰液分泌情况
胰液分泌是神经调节的结果
A、A B、B C、C D、D6. 植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（ ）A、可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度 B、应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同 C、合理控制昼夜温差有利于提高作物产量 D、适时通风可提高生产系统内的CO2浓度7. 下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
细胞壁的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动
A、A B、B C、C D、D8. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是（ ）
A、用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象 B、用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂 C、用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素 D、用洋葱鳞片叶粗提取DNA9. 关于物质提取、分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（ ）A、研磨肝脏以破碎细胞用于获取含过氧化氢酶的粗提液 B、利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA C、依据吸收光谱的差异对光合色素进行纸层析分离 D、利用与双缩脲试剂发生颜色变化的反应来鉴定蛋白质10. 将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（ ）
A、两组植株的CO2吸收速率最大值接近 B、35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等 C、50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D、HT植株表现出对高温环境的适应性11. 渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0.33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A、与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B、渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C、低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降 D、破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低12. 绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（ ）A、弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用 B、在暗反应阶段，CO2不能直接被还原 C、在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降 D、合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度13. 关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）A、NaOH与CuSO4配合使用在还原糖和蛋白质检测实验中作用不同 B、染色质中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基绿着色 C、纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液 D、利用取样器取样法调查土壤小动物的种类和数量，推测土壤动物的丰富度14. 与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图1示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图2），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A、t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度） B、t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度） C、三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关 D、三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大15. 在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是（ ）A、Rubisco存在于细胞质基质中 B、激活Rubisco需要黑暗条件 C、Rubisco催化CO2固定需要ATP D、Rubisco催化C5和CO2结合16. 下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（ ）A、观察叶绿体和细胞质流动 B、提取和分离叶绿素 C、观察细胞质壁分离及复原 D、观察细胞的有丝分裂17. 将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是（ ）
A、测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B、若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大 C、若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似 D、若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似18. 研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是（ ）A、产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质 B、该反应体系不断消耗的物质仅是CO2 C、类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原 D、与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素二、多选题
-
19. 关于细胞中的 H2O 和 O2 ， 下列说法正确的是（ ）A、由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生 B、有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2 O C、植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用 D、光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O
三、综合题
-
20. 通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。
处理
指标
光饱和点（klx）
光补偿点（lx）
低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2 ． dm-2 ． hr-1 ． klx-1）
叶绿素含量（mg·dm-2）
单株光合产量（g干重）
单株叶光合产量（g干重）
单株果实光合产量（g干重）
不遮阴
40
550
1.22
2.09
18.92
3.25
8.25
遮阴2小时
35
515
1.23
2.66
18.84
3.05
8.21
遮阴4小时
30
500
1.46
3.03
16.64
3.05
6.13
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。
回答下列问题：
(1)、从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加 ， 提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低 ， 使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。(2)、植物的光合产物主要以形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至中。(3)、与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为（A．<2小时 B.2小时 C.4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。21. 根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。(1)、不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是（答出3点即可）。(2)、正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是（答出1点即可）。(3)、干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是。22. 不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理(30s/次)，实验结果如图2，图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。
回答下列问题：
(1)、高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能，可用于碳反应中的还原。(2)、据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是。气孔主要由保卫细胞构成，保卫细胞吸收水分，气孔开放，反之关闭。由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被光逆转。由图1、图2可知蓝光也可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞的光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞 ， 细胞吸水，气孔开放。(3)、生产上选用LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，已用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的或、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。23. 北方农牧交错带是我国面积最大和空间尺度最长的一种交错带。近几十年来，该区域沙漠化加剧，生态环境恶化，成为我国生态问题最为严重的生系统类型之一。因此，开展退耕还林还草工程，已成为促进区域退化土地恢复和植被重建改善土壤环境、提高土地生产力的重要生态措施之一研究人员以耕作的农田为对照，以退耕后人工种植的柠条（灌木）林地、人工杨树林地和弃耕后自然恢复草地为研究样地，调查了退耕还林与还草不同类型样地的地面节肢动物群落结构特征，调查结果如表所示。样地类型
总个体数量（只）
优势类群（科）
常见类群数量（科）
总类群数量（科）
农田
45
蜉金龟科、蚁科、步甲科和蠼螋科共4科
6
10
柠条林地
38
蚁科
9
10
杨树林地
51
蚁科
6
7
自然恢复草地
47
平腹蛛科、鳃金龟科、蝼蛄科和拟步甲科共4科
11
15
回答下列问题：
(1)、上述样地中，节肢动物的物种丰富度最高的是 ， 产生的原因是。(2)、农田优势类群为4科，多于退耕还林样地，从非生物因素的角度分析，原因可能与农田中较高有关（答出2点即可）。(3)、该研究结果表明，退耕还草措施对地面节肢动物多样性的恢复效应比退耕还林措施（填“好”或“差”）。(4)、杨树及甲、乙两种草本药用植物的光合速率与光照强度关系曲线如图所示。和甲相比，乙更适合在杨树林下种植，其原因是。24. 早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3.5亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1 ， 是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度，促进了CO2的固定。回答下列问题：(1)、真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CO2被固定形成 ， 进而被还原生成糖类，此过程发生在中。(2)、海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程，图中HCO3-浓度最高的场所是（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP的生理过程有。
(3)、某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2 ， 提高了Rubisco附近的CO2浓度。
①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC与无机碳的亲和力（填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisco。
②图2所示的物质中，可由光合作用光反应提供的是。图中由Pyr转变为PEP的过程属于（填“吸能反应”或“放能反应”）。
③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用技术。
(4)、通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有__________。A、改造植物的HCO3-转运蛋白基因，增强HCO3-的运输能力 B、改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成 C、改造植物的Rubisco基因，增强CO2固定能力 D、将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物25. 光照条件下，叶肉细胞中 O2与 CO2 竞争性结合 C5 ， O2与 C5结合后经一系列反应释放 CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 S oBS 溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的 CO2量表示，SoBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。SoBS浓度（mg/L）
0
100
200
300
400
500
600
光合作用强度（CO2μmol·m2·s-1）
18.9
20.9
20.7
18.7
17.6
16.5
15.7
光合呼吸强度
（CO2μmol·m2·s-1）
6.4
6.2
5.8
5.5
5.2
4.8
4.3
(1)、光呼吸中 C5与 O2结合的反应发生在叶绿体的中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片 CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是。(2)、与未喷施 SoBS 溶液相比，喷施 100mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度(填：“高”或“低”)，据表分析，原因是。(3)、光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究 SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在mg/L 之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。26. Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2 ， 导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。(1)、蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以和方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进和抑制提高光合效率。
(2)、向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的中观察到羧化体。(3)、研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应 ， 光反应水平应 ， 从而提高光合速率。27. 植物工厂是全人工光照等环境条件智能化控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜。回答下列问题。(1)、植物工厂用营养液培植生菜过程中，需定时向营养液通入空气，目的是。除通气外，还需更换营养液，其主要原因是。(2)、植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植生菜，选用红蓝光的依据是。生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，培植区的光照强度应设置在点所对应的光照强度；为提高生菜产量，可在培植区适当提高CO2浓度，该条件下B点的移动方向是。
(3)、将培植区的光照/黑暗时间设置为14h/10h，研究温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图，光合作用最适温度比呼吸作用最适温度；若将培植区的温度从T5调至T6 ， 培植24h后，与调温前相比，生菜植株的有机物积累量。
28. 不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16h光照，8h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题：
(1)、叶片细胞中，无机磷主要贮存于 ， 还存在于细胞溶胶、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物的组分。(2)、图甲的O～A段表明无机磷不是光合作用中过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是。(3)、实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是。为确定叶片光合产物的去向，可采用法。29. 为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植林随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g·m-2）（3）水十氮组，补充尿素（12g·m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标
对照组
施氮组
水+氮组
自由水/结合水
6.2
6.8
7.8
气孔导度（mmol·m-2s-1）
85
65
196
叶绿素含量（mg·g-1）
9.8
11.8
12.63
RuBP羧化酶活性（μmol·h-1g-1）
316
640
716
光合速率（μmol·m-2s-1）
6.5
8.5
11.4
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
(1)、植物细胞中自由水的生理作用包括等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的 ， 提高植株氮供应水平。(2)、参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动两种物质的合成以及的分解；RuBP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。(3)、施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是。30. 现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。
回答下列问题：
(1)、实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的 ， 计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较 ， 以适应低光强环境。由乙图分析可知，在条件下温度对光合速率的影响更显著。(2)、叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种反应。光反应的产物有和O2。(3)、图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率 ， 理由是。(4)、绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1 ， 则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成μmol的3-磷酸甘油酸。31. 阅读以下材料，回答（1）~（4）题。创建D1合成新途径，提高植物光合效率
植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSII是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSII的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSII的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSII得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSII的修复，进而影响光合效率。
叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA 位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSII修复效率降低。如何提高高温或强光下PSII的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领城科学家的问题。
近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSII的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8.1%~21.0%之间。
该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。
(1)、光合作用的反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与形成的复合体吸收、传递并转化光能。(2)、运用文中信息解释高温导致D1不足的原因。(3)、若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是： 。(4)、对文中转基因植物细胞D1合成“双途径”的理解，正确的叙述包括__________。A、细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位 B、细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同 C、细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译 D、细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同 E、细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同32. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
(1)、该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 ， 模块3中的甲可与CO2结合，甲为。(2)、若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将 （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是。(3)、在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量 （填：高于、低于或等于）植物，原因是。(4)、干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。四、实验探究题
-
33. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），测定相关指标（图b），探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题：
(1)、结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量 ， 原因可能是。(2)、比较图10b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的 ， 因而生长更快。(3)、某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：实验材料：选择前期一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图10a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以为对照，并保证除外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是。
34. 大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长进而影响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种植和收获。科研人员设置不同大气CO2浓度（大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC）和磷浓度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如下图所示。
回答下列问题：
(1)、本实验的目的是探究在一定光照强度下，。(2)、ATP水解酶的主要功能是。ATP水解酶活性可通过测定表示。(3)、由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细胞增强，导致有机物消耗增加。(4)、由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是。35. 线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题。
(1)、叶绿体在上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是。(2)、光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖（C3），为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3必须用于再生；运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了个CO2分子。(3)、在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为中的化学能。(4)、为研究线粒体对光合作用的影响，用寡霉素（电子传递链抑制剂）处理大麦，实验方法是：取培养10~14d大麦苗，将其茎漫入添加了不同浓度寡霉素的水中，通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后，测定，计算光合放氧速率（单位为µmolO2•mg-1chl•h-1 ， chl为叶绿素）。请完成下表。实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液
寡霉素难溶于水，需先溶于丙酮，配制高浓度母液，并用丙酮稀释成不同药物浓度，用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的对照组
①
②
对照组和各实验组均测定多个大麦叶片
光合放氧测定
用氧电极测定叶片放氧
③
称重叶片，加乙醇研磨，定容，离心，取上清液测定
36. 近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。(1)、豌豆叶肉细胞通过光合作用在中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。(2)、细胞内T6P的合成与转化途径如下：底物 T6P 海藻糖
将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株 ， 检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。
(3)、本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因对种子发育产生的间接影响。(4)、在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果。①U-R基因 ②U-S基因 ③野生型植株④U-P植株 ⑤突变体r植株
37. 图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：
(1)、图b表示图a中的结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e- ， 光能转化成电能，最终转化为和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会（填“加快”或“减慢”）。(2)、为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于 ， 从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释。
38. 生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2 ， 吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：(1)、白天叶肉细胞产生ATP的场所有。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和释放的CO2。(2)、气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止 ， 又能保证正常进行。(3)、若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)39. 以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：(1)、欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生现象来判断。(2)、取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的。(3)、在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂期细胞的染色体，原因是。40. 鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。
据图回答：
(1)、CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统和中的重要作用。(2)、本研究中，仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为 ， 仅温度升高对两种植物的影响分别为。(3)、两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落的速度与方向。
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