组卷网 > 知识点选题 > 光合作用
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 49 道试题
1 . 在叶肉细胞中,固定 CO₂形成C3的植物称为C3植物;而玉米等植物的叶肉细胞中,PEP在PEP羧化酶的作用下固定 CO2进行C4循环,这样的植物称为C4植物。C4植物的维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体,光反应发生在叶肉细胞,暗反应发生在维管束鞘细胞。在C4循环中PEP羧化酶对CO2的高亲和力,可将周围梭低浓度的 CO2高效运往维管束箱细胞形成高浓度CO2,如下图所示. 暗反应中 RuBP 羧化酶(对CO2的亲和力约为PEP羧化酶的1/60)在CO2浓度高时催化 RuBP固定CO2合成有机物;在CO2浓度低时催化 RuBP 与O2进行光呼吸,分解有机物,回答下列问题:

(1)C₄植物中固定CO2的酶是_________,最初固定CO2的物质是________.
(2)C3植物与C4植物相比较,CO₂补偿点较高的是_________;干旱时,对光合速率影响较小的是________
(3)C4循环中,苹果酸和丙酮酸能穿过在叶肉细胞和维管束鞘细胞之间形成的特殊结构,该结构使两细胞原生质相通,还能进行信息交流,该结构是_________。据题意分析,C4植物叶肉细胞不发生暗反应的原因是_________
(4)环境条件相同的情况下,分别测量单位时间内 C3植物和 C4植物干物质的积累量,发现C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是_________。(至少答出两点,不考虑呼吸作用的影响)
2024-04-17更新 | 427次组卷 | 1卷引用:山东省济南市2024年3月高三模拟考试生物试题
2 . 挺水植物对水深要求较高,过高或过低的水深高度都会限制其生长。为探讨不同水深对菰、再力花和慈姑这3种挺水植物的影响,确定挺水植物最适宜的水深高度,设置不同梯度水深高度——高水深(40cm)、中水深(20cm)和低水深(10cm),测定这3种挺水植物在这三种条件下的地上部分干质量、叶面积、相对生长速率指标,结果如下。以下有关说法错误的是(  )

         

A.再力花可能通过增大地下部分的生长来适应中水深环境
B.慈姑在中、高水深条件下叶面积显著减少可导致其相对生长速率明显下降
C.结合3图,在低水深条件下植物配置应优先配置较为不耐水淹的慈姑,高水深条件下优先配置较为耐水淹的菰,中水深条件下应以再力花为主。
D.据图2,在低水深条件下慈姑叶面积最高,且显著高于中水深和高水深条件,并且在低水深、中水深、高水深条件下均高于再力花和菰
3 . 科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,结果如图。下列叙述错误的是(       
   
A.光照开始后短时间内,叶绿体内的含量会下降
B.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量
C.光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率
D.光照总时间及实验时间相同的条件下,光暗交替和连续光照制造的有机物相等

4 . 光合生物吸收过量光能会引起光抑制,即光合作用最大效率和速率降低。下图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图,PSII反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制,光呼吸途径是一种重要的途径,其过程如下图2,请回答下列问题。

   


(1)图1中PSII和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物,位于叶绿体的_______。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气,推测此类细菌可能不具_______(填“PSI”或“PSII”)。据图可知,ATP合酶合成ATP直接动力是_______,光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了_______
(2)强光照射往往会使环境温度升高,导致_______,CO2供应不足,暗反应减慢,光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量_______。由于NADP+不足,导致电子积累,产生大量的活性氧,这些活性氧攻击叶绿素和PSII反应中心,从而损伤光合结构。
(3)图2中Rubisco是一种双功能酶,在光下它催化RuBP(C5)与CO2的反应称为_______,还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下,光呼吸增强,产生的C3和CO2可加快暗反应的进行,消耗NADPH增多,减缓_______的不足,避免电子积累引起的光合结构损伤。
(4)科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶(AOX)主导的交替呼吸途径,对植物抵抗强光也具有重要意义。下图表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。

   

强光环境下,植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径,可有效地将光照产生的_______中的还原能输出叶绿体,并最终在_______(填场所)通过AOX的作用将其中大部分能量以_______形式散失,从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。

智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有利措施。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。科研人员探究了不同程度盐碱胁迫下水稻抽穗期光合生理的响应,结果如下表所示。

处理

叶绿素含量(mg/g)

净光合速率[μmol/(m2·s)]

气孔导度[μmol/(m2·s)]

胞间CO2浓度(μL/L)

叶绿素a

叶绿素b

对照

2.52

0.24

36.11

1495.16

303.55

轻度

2.38

0.21

26.49

1242.28

307.40

中度

1.80

0.15

24.00

1069.34

310.98

重度

1.48

0.12

18.94

1025.03

317.62

请分析相关信息,回答下列问题:
(1)测定叶片叶绿素含量时,可用__________提取光合色素后,在__________光照射下测定吸光率,然后计算叶绿素的含量。
(2)不同程度的盐碱胁迫都使水稻净光合速率下降,可能的原因是盐碱胁迫使水稻中的Mg含量下降,导致__________,从而影响光能的__________。经显微观察发现,盐碱胁迫会使叶绿体基粒形态膨胀弯曲等,该结构变化使光反应产物__________减少,直接影响碳反应中的__________过程。
(3)重度盐碱胁迫下净光合速率降低,引起它下降的因素为__________(填“气孔”或“非气孔”)因素,理由是__________。盐碱胁迫条件下,叶片等部位合成的__________含量上升,该激素可能诱导气孔关闭。
(4)培育耐盐碱水稻需研究植物适应高盐环境的生理特性。下列哪几项属于水稻对高盐环境适应的特性?__________。
A.细胞膜上离子转运蛋白减少
B.能从外界环境中吸收无机盐离子至液泡中
C.细胞内大分子物质水解为可溶性小分子物质
D.细胞内产生一类具有调节渗透作用的蛋白质
6 . 材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。

材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。

组别

温度/℃

光照强度/(μmol·m-2·s-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/ppm

Rubisco活性/(U·mL-1

CK

25

500

12.1

114.2

308

189

HH

35

1000

1.8

31.2

448

61

注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
(1)分析图甲所示实验结果可知,含量最多的色素为____,可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于____光。
(2)PSII中的色素吸收光能后,将H2O分解为H+____。图乙中____为过程③供能,其中H+____积累,从而推动ATP的合成。
(3)由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降的原因____。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量____(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)D1蛋白是PSII复合物的组成部分,对维持PSII的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。已知药物SM可抑制D1蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制,研究者利用番茄植株进行如下三组实验:①组在适宜温度、适宜光照下培养;③组在高温高光下培养并施加适量Sm(抑制D1蛋白合成的药物)。②组的处理方式是____。其他条件相同且适宜,连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率(Pn),结果如丙图,预测结果为三组D1蛋白含量从高到低依次是:____
2024-01-14更新 | 280次组卷 | 1卷引用:天津市四十七中2023-2024学年高三1月月考生物试题
7 . 光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。光合复合体Ⅱ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所,D1是其核心蛋白。在光能过剩时活性氧(ROS)的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成,被破坏的D1降解后,空出相应的位置,新合成的D1占据相应位置,光系统Ⅱ得以修复。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理,研究者进行了如下实验:
实验一:以野生型番茄植株为实验材料进行探究,在实验第3天时测定相关实验数据,如表所示(R酶参与碳反应)
组别温度气孔导度
(mol·m²·s¹)
O₂释放速率(μmol·m²·s¹)胞间CO₂浓度(μmol·mol-¹)R酶活性
(U·ml-¹)
25℃99.211.8282172
40℃30.81.140351

(1)光合复合体Ⅱ位于叶绿体的_____,该复合体由蛋白质、电子传递体和_____组成,其吸收的能量用于光反应阶段。
(2)叶肉细胞吸收的CO₂,在_____被固定形成三碳酸,接受_____释放的能量,经过一系列的反应转化为糖类,并进一步合成淀粉。
(3)由表中数据可知,CO₂浓度_____(是/不是)限制乙组番茄植株光合速率的重要因素,理由是_____
(4)高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢,分析其原因可能是:
_____
_____
实验二:已知叶绿素酶(CLH)能促进被破坏的D1降解。研究者以野生型番茄植株和CLH基因缺失的突变体植株为实验材料进行相关实验,测得实验结果如下图曲线所示(注:第1天之前为25℃,第1~3天为40℃,第4~5天为25℃)。
   
(5)结合实验二曲线图,从D1蛋白的角度分析,突变型植株光合速率较低的原因是_____
(6)研究者补充设计以_____的突变型番茄植株为实验材料重复实验二,实验结果为上述结论提供支持证据。
2023-12-24更新 | 360次组卷 | 1卷引用:浙江省绍兴市嵊州市2023-2024学年高三上学期选考科目调研生物学科试题
8 . 叶绿体中的Rubisco酶是光合作用的关键酶。CO2和O2竞争与其结合,分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化是固定CO2合成糖;C5氧化则产生乙醇酸,乙醇酸离开叶绿体在其他细胞器中转变为乙醛酸,乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸,甘氨酸再经一系列反应释放CO2,同时转变为C3重新进入卡尔文循环,该过程称为光呼吸。

科学家将拟南芥酶A基因突变体(酶A功能丧失)和野生型分别在大气CO2浓度和高CO2浓度(3500 ppm)下培养一段时间后,叶片内乙醛酸含量如下图1。

(1)提取拟南芥中的Rubisco酶时,为了保持该酶的活性,研磨时应加入_______(填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”),Rubisco 酶分布在叶绿体的________
(2)若利用提纯的Rubisco等酶模拟光合作用暗反应过程,构建反应体系时需要加入的供能物质有________________
(3)与高CO2浓度相比,突变体在大气CO2浓度下的乙醛酸含量高的原因有_____。
A.C5氧化反应产生乙醇酸加强
B.乙醇酸转变为乙醛酸加强
C.乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强
D.甘氨酸经一系列反应释放CO2加强

(4)根据图1结合光呼吸过程推测酶A的功能是_________________
(5)研究小组测得在适宜条件下野生型叶片遮光前吸收CO2的速率和完全遮光后释放CO2的速率如图,则光呼吸释放CO2的量可以用________的面积表示。
2023-12-23更新 | 182次组卷 | 1卷引用:天津市静海区一中2023-2024学年高三12月月考生物试题
9 . 下图是水稻和玉米的光合作用碳反应示意图。叶绿体中的R酶既可催化五碳糖与CO2反应,又可催化五碳糖与O2反应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应,该反应在CO2浓度相对低而O2相对浓度高时发生)。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主要与光反应有关,维管束鞘细胞的叶绿体主要与碳反应有关。回答下列问题:

(1)水稻叶绿体类囊体薄膜上的色素主要吸收______(光质);在色素提取实验中,绿叶烘干除了研磨时细胞易于破碎,还有利______。碳反应中,二氧化碳还原成糖的系列反应又称为______。水稻光合作用所需的二氧化碳除了来自外界,还来自____________(生理过程)。
(2)将玉米置于适宜光照下段时间后,取一片正常叶片,经______处理后滴加碘液,制作叶片的横切面装片,放在光学显微镜下观察,发现叶肉细胞不变蓝而维管束鞘细胞变蓝,原因是玉米的叶肉细胞____________
(3)玉米的P酶对CO2的亲和力比水稻的R酶更高,在一个密闭透光的小空间,种植的玉米与水稻,生长相对较好是______。在相同适宜条件下,玉米与水稻相比,其光饱和点______ (填“相同”或“较高”或“较低”)。
(4)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻,水稻叶绿体中CO2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2点即可)。
2023-12-10更新 | 353次组卷 | 1卷引用:浙江省县域联盟2023—2024学年高三12月期模拟考试生物试题
10 . R酶是植物光合作用暗反应的关键酶,由大亚基L(叶绿体中L基因编码)和小亚基S(由细胞核中S基因编码)组成。研究人员在一种变形杆菌内发现高活性的R酶,尝试将编码该酶两种亚基的HnL、HnS基因转入烟草,以提升烟草光合速率。
(1)烟草光合作用暗反应发生的场所是______,其中R酶催化______与C5结合生成两分子C3,由于该酶催化效率低,往往导致光合速率受限。
(2)构建下图1所示的基因表达载体,转化至烟草细胞内。


①图1中的两个DNA片段两端的部分序列分别相同时,某种酶能从相同序列特定位点切断DNA双链,在修复过程中切口被重新连接,从而实现基因片段的替换,替换下来的游离片段会被降解。据此推断,野生型中的______将被表达载体中的DNA片段替换。
②将转化后的愈伤组织培养在含______的培养基中,得到转基因植株。
③提取野生型与转基因植株DNA,用Spel酶切后进行电泳。根据______设计基因探针,与DNA片段结合后结果如图2,表明______
(3)提取野生型与转基因烟草叶片总蛋白,将R酶的两种亚基分离后进行电泳,结果如图3。


前人研究发现,核基因编码的S亚基若在烟草叶绿体中没有与L亚基结合,会迅速降解。请判断图3电泳结果是否支持此结论,并阐述理由___________
(4)进一步研究发现,转基因烟草的R酶活性是野生型的2倍,但其净光合速率仍低于野生型,请推测其原因___________
2023-03-21更新 | 1375次组卷 | 2卷引用:2023届北京市石景山区高三一模生物试题
共计 平均难度:一般