解题方法
1 . 研究人员在春季白天全光照条件下，对东北草莓（野生品种）和“红颜”草莓（栽培品种）的部分光合作用指标的日变化规律进行了研究，结果如下图所示。回答下列问题。_____ （填场所）中相关酶的作用下，草莓从大气中吸收的CO2依次经过_____ 和_____ 过程最终转化为储存着能量的有机物。
(2)据图分析，12：00~13：00时东北草莓的净光合速率降低是由_____ （填“气孔”或“非气孔”）限制因素所导致，判断的依据是_____ 。
(3)“红颜”草莓在16：00~18：00胞间CO2浓度明显升高，其主要原因是_____ 。
(4)比较两种草莓，种植_____ 草莓产量更高，理由是该草莓_____ 。
(2)据图分析，12：00~13：00时东北草莓的净光合速率降低是由
(3)“红颜”草莓在16：00~18：00胞间CO2浓度明显升高，其主要原因是
(4)比较两种草莓，种植
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2 . 黑藻是多年生沉水草本植物，是生物学实验常用的材料之一。实验小组研究了水温和光照强度对黑藻光合作用的影响，结果如图所示。回答下列问题：____ 。分析图1结果，随着温度的升高，低光强条件下叶绿素a的含量____ ，其生理意义是____ 。
(2)分析图2结果，与低光强相比，高光强条件下的净光合速率____ ，原因是____ 。与25℃相比，30℃条件下黑藻放氧速率下降，可能的原因是____ 。
(2)分析图2结果，与低光强相比，高光强条件下的净光合速率
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3 . 当光照过强、超过棉花叶片需要吸收的光能时，会导致还原态电子积累，形成³chl，⁵chl与O₂反应生成¹O₂，攻击叶绿素和PSII反应中心的D₁蛋白，从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭³chl，也可以直接清除¹O₂。下图1是棉花叶肉细胞中进行光合作用的示意图，①、②、③为相关过程；图2、图3分别表示正常棉花和突变体棉花绿叶中色素纸层析结果示意图（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同色素带）；图4是正常棉花的色素总吸收光谱、光合作用的作用光谱（指不同波长光照下植物的光合作用效率）和色素带Ⅱ的吸收光谱。回答下列问题：_____ ，最后接受电子的受体是_____ 。过程③中消耗的能量直接来自于_____ 。
(2)图2、3中，色素带Ⅱ代表的色素名称是_____ ；无法用相同的层析液对草莓果肉中的色素进行分离，可能原因是_____ 。
(3)若要绘制图4所示的作用光谱，需先测定植物的光合速率，即先测量棉花在不同波长光照下_____ 的O₂释放量。总吸收光谱与色素带Ⅱ的吸收光谱曲线不重合的原因是_____ 。
(4)强光导致光抑制时，_____ （突变体/正常）棉花植株光合速率下降更快，主要原因是该棉花植株_____ ，使叶绿体受损，进而影响光合作用。
(5)已知Deg蛋白酶可降解受损的D₁蛋白，提高其更新速度。强光下，若抑制Deg蛋白酶的活性，则光合速率会受到抑制，其原因可能是_____ ，进而影响电子的传递，使光合速率下降。
(2)图2、3中，色素带Ⅱ代表的色素名称是
(3)若要绘制图4所示的作用光谱，需先测定植物的光合速率，即先测量棉花在不同波长光照下
(4)强光导致光抑制时，
(5)已知Deg蛋白酶可降解受损的D₁蛋白，提高其更新速度。强光下，若抑制Deg蛋白酶的活性，则光合速率会受到抑制，其原因可能是
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4 . 为研究Mg2+对光合作用的影响，科研人员进行了一系列的研究。请回答下列问题：
(1)叶绿素主要分布于叶绿体的____ 上，主要吸收____ 光。研究发现叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动，而光合色素含量无昼夜节律变化，据此推测Mg2+____ （填“是”或“不是”）通过影响色素含量进而影响光合能力。若要验证该推论，可以利用____ 提取并测定光合色素。
(2)为了进一步确定Mg2+影响光合能力的机理。科研人员研究发现，Mg2+是Rubisco酶（催化五碳糖与CO2反应的酶）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因____ 。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有____ （写出2点）。
(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因，对多种突变体水稻进行实验。通过检测野生型、突变体MT3（MT3蛋白缺失，MT3蛋白为Mg2+转运蛋白）的叶绿体中Mg2+含量变化如下图所示，该结果可说明MT3蛋白缺失，导致Mg2+进入叶绿体的效率降低，且____ （写出两点）。
假设1：OS蛋白抑制MT3蛋白，从而影响Mg2+运输至叶绿体内。
假设2：____ 。
若假设1是正确的，则野生型和突变体的叶绿体中Mg2+含量最高的是____
A．野生型
B．突变体MT3
C．突变体OS
D．双突变体OM（OS蛋白、MT3蛋白均缺乏）
(1)叶绿素主要分布于叶绿体的
(2)为了进一步确定Mg2+影响光合能力的机理。科研人员研究发现，Mg2+是Rubisco酶（催化五碳糖与CO2反应的酶）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因
(3)为探究叶绿体中Mg2+节律性波动的原因，对多种突变体水稻进行实验。通过检测野生型、突变体MT3（MT3蛋白缺失，MT3蛋白为Mg2+转运蛋白）的叶绿体中Mg2+含量变化如下图所示，该结果可说明MT3蛋白缺失，导致Mg2+进入叶绿体的效率降低，且
假设1：OS蛋白抑制MT3蛋白，从而影响Mg2+运输至叶绿体内。
假设2：
若假设1是正确的，则野生型和突变体的叶绿体中Mg2+含量最高的是
A．野生型
B．突变体MT3
C．突变体OS
D．双突变体OM（OS蛋白、MT3蛋白均缺乏）
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5 . 2021年，我国科学家设计了一种下图所示的人造淀粉合成代谢路线（ASAP），在高密度氢能的作用下，成功将CO2和H2转化为淀粉。ASAP由11个核心反应组成，依赖许多不同生物来源的工程重组酶。下列说法正确的是（ ）
| A．该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATP |
| B．人工合成淀粉同样需要CO2的固定和C₃的再生，最终将C6合成淀粉 |
| C．ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响 |
| D．大量工程重组酶的制备是该项技术走向工业化可能面临的难题 |
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6 . 不同物种独立演化出相同或相似的性状称为趋同进化。在大多数植物的光合作用中，大气CO2直接被卡尔文循环中的R酶固定。然而，R酶对CO2和O2都有亲和性，当其结合O2而非CO2时就会发生光呼吸作用，导致能量消耗。陆生植物进化出了多种碳浓缩机制避免光呼吸，除C3途径外，许多生活在炎热干燥环境中的植物会采用C4途径或CAM途径。两种机制都使用R酶并将CO2的捕获和固定分开进行，提高碳固定的效率。
(1)植物光合作用的光反应产物___ 转移至___ （场所）参与碳反应。不同植物碳浓缩机制的差异是长期自然选择形成的对环境___ 的结果。
(2)结合题干信息分析，下列可作为光合作用趋同进化的证据有___（多选）。
(1)植物光合作用的光反应产物
(2)结合题干信息分析，下列可作为光合作用趋同进化的证据有___（多选）。
| A．从蓝细菌到开花植物捕获光能的装置都是叶绿体 |
| B．为避免光呼吸，陆生植物进化出多种碳浓缩机制 |
| C．C4植物和CAM植物都利用R酶来固定CO2 |
| D．C4植物和CAM植物都把CO2的捕获和固定分开 |
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解题方法
7 . 我国北方地区的冬油菜在油料作物布局和经济效益中起着深远的影响。抗寒性是北方寒旱区冬油菜生产获得高产稳产性的前提条件。为提高抗寒品质，选育抗寒品种，某实验室将已有的不同抗寒性冬油菜典型代表性品种——陇油7号（超强抗寒性）、陇油8号（强抗寒性）、天油4号（弱抗寒性），在20℃和一4℃条件下分别处理72h后，进行了光合特征的对比分析，结果如表所示。回答下列问题：
(1)一般用_________ （填试剂名称）提取植物叶绿体中的色素。若叶绿素含量降低，主要影响植物对_________ （填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的吸收。光合色素吸收的光能在光反应中的用途有_________ 。
(2)分析表中数据可知，低温处理后陇油7号胞间 CO2浓度降低的原因是_________ 。-4℃条件下，陇油8号的净光合速率下降主要是_________ （填“气孔因素”或“非气孔因素”）引起的。
(3)结合表中数据，从光反应速率和暗反应速率的角度分析天油4号抗寒能力弱于陇油7号的原因是_________ 。
品种 | 叶绿素含量/（mg·g-1） | 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） | 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） | 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） | ||||
20℃ | -4 ℃ | 20℃ | -4℃ | 20℃ | -4℃ | 20℃ | -4℃ | |
陇油7号 | 32.15 | 22.86 | 6.73 | 5.11 | 0.74 | 0.35 | 338.76 | 272.44 |
陇油8号 | 31.56 | 14.91 | 7.65 | 2.91 | 0.73 | 0.41 | 298.51 | 300.12 |
天油4号 | 30.57 | 9.45 | 5.89 | 0.12 | 0.57 | 0.12 | 297.98 | 280.72 |
(2)分析表中数据可知，低温处理后陇油7号胞间 CO2浓度降低的原因是
(3)结合表中数据，从光反应速率和暗反应速率的角度分析天油4号抗寒能力弱于陇油7号的原因是
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2024-04-15更新
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331次组卷
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2卷引用：2024届广东省湛江市高三下学期二模考试生物试题
解题方法
8 . 水稻是我国第一大粮食作物，极端高温天气可使水稻产量显著下降。科研人员研究发现水稻的高温抗性与其基因组中的序列T相关，品系C （抗高温非洲稻）和W （农艺性状优良但不抗高温的亚洲稻）的相关序列分别记为TC和TW。
(1)为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关，科研人员通过图a方法选育出品系N并进行实验（结果如图b示）。选育的品系N除序列T来源于品系C（TC纯合）外，其他遗传背景要尽可能与品系W相同。_________ ，F3中aabb基因型频率为_________ 。随着回交代数的增加，回交后代的遗传背景逐渐向品系W偏移。
②图a中Fn经过筛选后还需_____ （填“自交”、“与品系C杂交”、“与品系W杂交”），从所得的子代中选出符合要求的品系N。
③图b中对照品系应选用品系_________
(2)进一步研究发现，序列T中有两个调控高温抗性的基因TI和T2，分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两种蛋白调控水稻高温抗性的机制，研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记，观察常温和高温环境下W品系和C品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化，结果见图。___________ 在叶绿体内积累，对叶绿体造成破坏。
②由图b可知，品系C与品系W中的T1蛋白在功能上存在差异，据图推测品系C耐热性更强的分子机制是:在高温环境下，品系C叶肉细胞_________ ，从而在高温中保护了叶绿体。
(3)选育的品系N具有品系W优良特性的同时，已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能，请根据上述对T1、T2蛋白的研究结论，在分子水平上提出一项改进思路_________
(1)为验证品系C与品系W高温抗性的差异是否与序列T的差异相关，科研人员通过图a方法选育出品系N并进行实验（结果如图b示）。选育的品系N除序列T来源于品系C（TC纯合）外，其他遗传背景要尽可能与品系W相同。
②图a中Fn经过筛选后还需
③图b中对照品系应选用品系
(2)进一步研究发现，序列T中有两个调控高温抗性的基因TI和T2，分别表达T1蛋白和T2蛋白。为探究两种蛋白调控水稻高温抗性的机制，研究人员将T1和T2蛋白分别用红色、绿色荧光标记，观察常温和高温环境下W品系和C品系叶肉细胞中的荧光分布情况和叶绿体形态变化，结果见图。
②由图b可知，品系C与品系W中的T1蛋白在功能上存在差异，据图推测品系C耐热性更强的分子机制是:在高温环境下，品系C叶肉细胞
(3)选育的品系N具有品系W优良特性的同时，已具有一定的高温抗性。为进一步增强其耐热性能，请根据上述对T1、T2蛋白的研究结论，在分子水平上提出一项改进思路
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解题方法
9 . 黑藻是一种分布较广的水生植物，也是高中生物学实验中常见的实验材料。下列有关说法错误的是（ ）
| A．从黑藻叶片中提取的光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光 |
| B．欲测定黑藻植株的呼吸速率，应将实验装置置于黑暗条件下进行实验 |
| C．黑藻叶片细胞质壁分离的过程中，可观察到绿色液泡变小、颜色加深 |
| D．欲观察到清晰的黑藻染色体形态，可选用处于有丝分裂中期的细胞标本 |
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2024-04-04更新
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154次组卷
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3卷引用：2024届河南省濮阳市高三下学期第一次模拟考试理科综合试题-高中生物
名校
10 . 实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1和X2的不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
| A．该植物在实验期间无有机物积累 |
| B．T1时刻后短期内叶绿体中C3减少 |
| C．C～D段不再下降是受到光照强度的限制 |
| D．A～B段叶肉细胞的光合速率一定小于呼吸速率 |
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2024-03-29更新
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403次组卷
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2卷引用：2024届四川省德阳市重点高中高三下学期监测考试（二）理综生物试题
