专题06光合作用（原卷版）.docx

十年（2014-2023）年高考真题分项汇编专题06%合作用目录索引II快速定位K2023年高考真题1K2022年高考真题8K2021年高考真题13K2020年高考真题U22K2019年高考真题25K2018年高考真题H29K2017年高考真题32K2016年高考真题U36R2015年高考真题39K2014年高考真题42真题汇编II尽览真题K2023年高考真题）11.（2023全国统考高考真题）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（）A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢2 .（2023北京统考高考真题）在两种光照强度下，不同温度对某植物C02吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）叶温（）I s00A.在低光强下，CCh吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下，M点左侧CCh吸收速率升高与光合酶活性增强相关C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大3 .（2023湖北统考高考真题）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSl和PSn光复合体，PSn光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSil光复合体上的蛋白质LHC11,通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图所示）。LHCn与PSII的分离依赖LHC蛋臼激酷的催化。下列叙述错误的是（）A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSIn光复合体对光能的捕获增强B.Mg?含量减少会导致PSn光复合体对光能的捕获减弱C.弱光下LHCI与PSll结合，不利于对光能的捕获D.PSlI光复合体分解水可以产生“、电子和。24. （2023全国统考高考真题）某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是（答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布上，其中类胡萝卜素主要吸收（填“蓝紫光"红光"或"绿光（2）将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。5. （2023浙江统考高考真题）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、COz浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝光=3：2）、C组（红光：蓝光=2：1）,每组输出的功率相同。恻H-*如艇噫吉B乙图A/*- 5Al 榔幽仙求O、高CO2浓度'大气C2浓度2025303540"图丙回答下列问题：（1）光为生菜的光合作用提供,又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因作用失水造成生菜萎焉。（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是o由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为,最有利于生菜产量的提高，原因是O进一步探究在不同温度条件下，增施CCh对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25时，提高C：。2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是o植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CCh浓度，还可以,使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有6. （2023山东高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSn复合体（PSlI）造成损伤，使PSll活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSn的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：修复损伤的PS11:参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSn均造成了损伤。NPQ 逾s7扇（1）该实验的自变量为。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有一（答出2个因素即可）。（2）根据本实验，（填“能或"不能"）比较出强光照射下突变体与野生型的PSn活性强弱，理由是O据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量（填“多或"少若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是7. （2023湖南统考高考真题）下图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。卡尔文循环的RUbiSe。酶对CCh的Km为450mokL-I（K越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化RUBP与COz反应，进行卡尔文循环,又可催化RUBP与02反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗02并释放CCh的反应）。该酶的酶促反应方向受CCh和。2相对浓度的影响。与水稻相比，玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘，其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所，维管束鞘细胞的叶绿体主要与ATP生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶（PEPC对CCh的Km为7mo卜LT）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）与CCh反应生成J,固定产物Q转运到维管束鞘细胞后释放C02,再进行卡尔文循环。回答下列问题：玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是（填具体名称），该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成（填”葡萄糖“蔗糖”或“淀粉”）后，再通过长距离运输到其他组织器官。在干旱、高光照强度环境下，玉米的光合作用强度（填”高于”或“低于”）水稻。从光合作用机制及其调控分析，原因是（答出三点即可）。某研究将蓝细菌的C02浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中C02浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响,但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是（答出三点即可）。8. （2023海南高考真题）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题。（1）光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是:用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第条O本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是，该光源的最佳补光时间是一小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是（3）现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度（简要写出实验思路）。9. （2023广东统考高考真题）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（yg）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下yg产量更高，其相关生理特征见下表和图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。水稻材料叶绿素（mgg）类胡萝卜素（mgg）类胡萝卜素/叶绿素WT4.080.630.15yg1.730.470.27QE O9O)一C 0 8 6 4 2 0 LSS0.0. >«磬WT Vd分析图表，回答下列问题：(l)yg叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和,叶片主要吸收可见光中的光O光照强度逐渐增加达到2000HmOlm-2S-I时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得ygWT(填“高于”、”低于或"等于)。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和。与WT相比，yg叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且yg群体的净光合速率较高，表明该群体,是其高产的原因之一。试分析在050molnr?s4范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和yg的净光合速率，提出一个科学问题)1020304050光照强度mol,m-2s1l2. （2022海南统考高考真题多选）某小组为了探究适宜温度下CCh对光合作 用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度 NaHeO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长, 结果如图。下列有关叙述正确的是（）A.本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率C.四组实验中，0.5%NaHCo3溶液中叶圆片光合速率最高D.若在4条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短耳闻不Fr蕾书苣月木(S)Ooo Ooo 4 3 2Illh0.5 1.() 1.5 2.0NaHCo3 浓度(%)K2022年高考真题1.（2022北京统考高考真题）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、COz浓度的关系如下图。据图分析不能得出（）A.低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高B.在一定的范围内，COz浓度升高可使光合作用最适温度升高C. CCh浓度为200LLi时，温度对光合速率影响小D. 10条件下，光合速率随COz浓度的升高会持续提高3. （2022湖南高考真题多选）在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（）A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的COz量减少B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的COz量大于光合固定的COz量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降4. （2022重庆统考高考真题）科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式，并用于驱动产生ATP（如图I）。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是;为避免膜蛋白被降解，提取液应保持_（填“低温”或”常温）。（2）在图I实验基础上进行图Il实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，原因是,为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,结果如图Ill所示，悬液的PH在光照处理时升高，原因是.O类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和“转运形成的，电子的最终来源物质是,用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有.o生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增的光合作用有影响。用某一高浓度。3连续处理甲、乙两种植物75天,在第55天、65天、75天分别测定（答两点）。加，若要增产，可采取的有效措施存5. （2022湖北统考高考真题）不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加,研究证实高浓度臭氧（。3）对植物光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同,植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。-IOn111r0 500 1000 1500 2000光照强度mokn2s"05050505 3 2 2 1 1 - /兴玲随vmo.m.2.s.l2305050505 3 2 2 1 1 - 举兴功海<Inol.m,2.s,l图1-IOn111F0 500 1000 1500 2000光照强度moLm2s"图223三4【注】曲线L甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。回答下列问题：图1中,在高浓度O3处理期间,若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会（填“减小"、"不变"或"增大与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明从图3分析可得到两个结论：。3处理75天后，甲、乙两种植物的,表明长时间高浓度的对植物光合作用产生明显抑制；长时间高浓度的。3对乙植物的影响大于甲植物，表明实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与植物对03耐受力的关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度03处理75天。若实验现象为,则说明A基因的功能与乙植物对。3耐受力无关。6. （2022山东高考真题）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是O（2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有、（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制（填“增强或“减弱）；乙组与丙组相比,说明BR可能通过发挥作用。7. （2022广东高考真题）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b中Bl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0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a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O8. （2022全国高考真题）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Q植物等类型。C4植物的CCh补偿点比C3植物的低。CCh补偿点通常是指环境C02浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境C02浓度。回答下列问题。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）。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）。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，可能的原因是光白相对值.绿光图2气孔开放程度9. （2022浙江统考高考真题）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。口气孔导度匕J胞间CO2浓度/。光合速率回答下列问题：（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。据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间C02浓度低，其原因是o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可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K，仃的吸收等，最终导致保卫细胞,细胞吸水，气孔开放。生产上选用LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，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。10. （2022辽宁统考高考真题）浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的"藻席,造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验：I.光合色素的提取、分离和含量测定在“藻席的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料，提取、分离色素，发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和o在细胞中，这些光合色素分布在测定三个样品的叶绿素含量，结果见下表。样品叶绿素a(mgg1)叶绿素b(mgg1)上层0.1990.123中层0.2280.123下层0.6840.453数据表明，取自“藻席下层的样品叶绿素含量最高，这是因为11.光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定研究发现，浒苔细胞质基质中存在酶丫，参与CO2的转运过程，利于对碳的固定。酶丫粗酶液制备：定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙，制备不同光照强度下样品的粗酶液,流程如图Io粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和o研磨时加入缓冲液的主要作用是一稳定。离心后的为粗酶液。酶Y活性测定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测，结果如图2o2000 采样时间 图2ZuOo 6OoOo1280400Ooooooooo 050 5 0505 4 3 3 2 2 1 1( -.E o!妲描浒苔甲酶Y匚=浒苔乙酶Y光照强度字），强光照会.浒苔乙酶丫的活性。pmoHnZs-i （填具体数在图2中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶丫活性最高时的光照强度为.K2021年高考真题11.（2021辽宁统考高考真题）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COz浓度2. （2021北京统考高考真题）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Cc）2吸收速率最大值接近B. 35。C时两组植株的真正（总）光合速率相等C. 50。C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3. （2021浙江统考高考真题）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。COz以HCCh-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0.33molL1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（(喉噤+=LO£3mew165mol L1 (J.165mol L1 - 山梨醇放氧一山梨醇ATP 0.33mol L'1 山梨醇放氧0.35mol U1 山梨醇ATP0.210.180.150.110.070.04 0.01 0 I Ill IlL遮光 1 2 3 4 5 6 7时间(mm)乙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4. （2021湖南统考高考真题）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02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5. （2021广东统考高考真题）与野生型拟南芥WT相比，突变体和/2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a,示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b）,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，下列叙述第误的是（）(<)<*恒五耿麋 思一咫Is送酗培啜-叶称906030r2WTA. f2比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. 比12具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CCh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6. （2021广东统考高考真题）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Rubiscoo下列叙述正确的是（）A. RUbiSC。存在于细胞质基质中B.激活RUbiSC。需要黑暗条件C. RUbiScO催化CCh固定需要ATPD. RlJbiSCO催化Cs和Co2结合7. （2021重庆高考真题）GR24是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。某小组研究了弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响，结果（均值）见下表：指标处理叶绿素a含量（mgg1）叶绿素b含量（mgg1）叶绿素a/b单株干重（g）单株分枝数（个）弱光+水1.390.612.281.111.83弱光+GR241.980.982.021.301.54结果表明，GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b（填“上升或"下降”），净光合速率，提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝，与该作用效应相似的另一类激素是O若幼苗长期处于弱光下，叶绿体的发育会产生适应性变化，类囊体数目会。若保持其他条件不变，适度增加光照强度，气孔开放程度会（填"增大"成"减小）。列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发，然后寄生在番茄根部使其减产：若缺乏宿主，则很快死亡。应用GR24降低列当对番茄危害的措施为O为获得被列当寄生可能性小的番茄品种，应筛选出释放独脚金内酯能力的植株。8. （2021辽宁统考高考真题）早期地球大气中的02浓度很低，到了大约3.5亿年前，大气中02浓度显著增加，CCh浓度明显下降。现在大气中的CCh浓度约390Umo卜mol】，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸竣化酶/加氧酶（Rubisco）是一种催化CCh固定的酶，在低浓度C02条件下，催化效率低。有些植物在进化过程中形成了C02浓缩机制，极大地提高了RUbiS8所在局部空间位置的CCh浓度,促进了CO2的固定。回答下列问题：真核细胞叶绿体中，在Rubisco的催化下，CCh被固定形成,进而被还原生成糖类,此过程发生在中0海水中的无机碳主要以C02和HeO3-两种形式存在，水体中COz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。图1某些植物还有另一种C02浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶（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C02,提高了RUbiSCO附近的C5浓度。叶肉细胞叶绿体维管束鞘细胞叶球体PEP:磷酸慌酯式丙酮酸；OAA:草酰乙酸；Mal:苹果酸；Pyr:丙酮由这种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）Rubiscoo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”）。若要通过实验验证某植物在上述C02浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用技术。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CCh固定能力D.将COz浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物9. （202L天津统考高考真题）RUbiSC。是光合作用过程中催化COz固定的酶。但其也能催化。2与Cs结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。C02与02竞争性结合RUbiSC。的同一活性位点，因此提高Ce）2浓度可以提高光合效率。蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。注：峻化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散据图分析，C02依次以和方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的C02浓缩机制可提高峻化体中RUbiSC。周围的C02浓度，从而通过促进和抑制提高光合效率。向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和竣化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌竣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竣化体。研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCo3和C02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。10. （2021山东统考高考真题）光照条件下，叶肉细胞中02与C02竞争性结合C5,02与Cs结合后经一系列反应释放CCh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SoBS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)0100200300400500600光合作用强度（CO2molm2s1）18.920.920.718.717.616.515.7光!呼!吸强6.46.25.85.55.24.84.3(CO2molm2s,)（1）光呼吸中Cs与02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C02释放量先增加后降低，C02释放量增加的原因是（2）与未喷施SoBS溶液相比，喷施IOomg/LSoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CCh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。11. （2021浙江统考高考真题）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：（I）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0A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，24h内淀粉含量的变化是O（3）实验可用光电比色法测定淀粉含量，其依据是o为确定叶片光合产物的去向，可采用法。12. （2021湖南统考高考真题）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：图b注：e表示电子（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02、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。、心绿体类型叶绿体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100167.0425.1281.3实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量100106.7471.1109.6注：FeCy具有亲水性，DClP具有亲脂性。据此分析：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。以DeIP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13. （2021河北统考高考真题）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株随机均分成三组，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（12gm?）（3）水+氮组，补充尿素（12gm2）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6.26.87.8气孔导度(mmolm'2s'1)8565196叶绿素含量（mgg1）9.811.812.6RUBP竣化酶活性(molh1g1)316640716光合速率（molm1）6.58.511.4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竣化酶将C02转变为竣基加到分子上，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COz供应。据实验结果分析，叶肉细胞Co2供应量增加的原因是14. （2021全国高考真题）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C02,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粉释放的C02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C02来源于苹果酸脱痰和释放的CO2O（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COz固定方式。（简要写出实验思路和预期结果）15. （2021浙江统考高考真题）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。叶绿素a含量3ggL) 绿藻放氧速率 (Nmo 一 g÷h-)202530温度(OC)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02.（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30mo卜g-】h】，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗C5生成mol的3-磷酸甘油酸。K2020年高考真题1. （2020江苏统考高考真题）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离实验，下列叙述箱送的是（）A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B.研磨时加入Cao可以防止叶绿素被氧化破坏C.研磨时添加石英砂有助于色素提取D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散2. （2020天津统考高考真题）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COz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CChC.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3. （2020浙江高考真题）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。