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解析
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1 . 当光照过强,植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ,PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSⅡ变性失活,使光合速率下降。中国科学院研究人员利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象,实验结果如图甲所示。光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶,在阳光下,它既能催化RuBP与CO2的羧化反应进行光合作用,又能催化RuBP与O2的加氧反应进行光呼吸(如图乙)。回答下列问题:   

(1)阴生植物比阳生植物更容易发生光抑制的现象,原因是_______。简述铁氰化钾能有效解除光抑制的原理_______。PSⅡ在叶绿体中的位置应当是_____。图甲中光照强度较低时两条曲线重合,原因是______。请结合题干信息再提出一条降低光抑制的措施_______
(2)据图乙可知,Rubisco酶催化何种物质主要取决于_____。当CO2浓度较高而氧气浓度较低时,PGA被还原成有机物和PuBP,该过程可以提供能量的物质是_____。从气体的角度分析,卡尔文循环和光呼吸的主要区别是_______
今日更新 | 4次组卷 | 1卷引用:2024届云南师大附中高考适应月考(七)生物试题
2 . 樱桃番茄富含番茄红素及其他营养物质,被联合国粮农组织列为优先推广的“四大水果”之一。某研究小组探究了不同灌水量和施肥量对樱桃番茄结果期叶片净光合速率的影响,结果分别如下图1、2所示。回答下列问题:

(1)番茄红素是类胡萝卜素的一种,类胡萝卜素主要吸收______光。樱桃番茄吸收的光能可被直接转化为______(填物质)中的化学能。
(2)由图1可知,6~9时______处理组净光合速率最高,9~12时各处理组净光合速率均急剧下降,但高水处理组的下降幅度比低水处理组______(填“大”或“小”),12~18时高水和中水处理组的净光合速率均______(填“高于”或“低于”)低水处理组。
(3)由图2可知,中午高温时段,______处理可使“光合午休”现象最严重,这可能是因为______
(4)采摘的樱桃番茄放置48h后可能出现酒精味,这是其进行______的结果。因此,在樱桃番茄的远距离运输中,要注意保持适度______的运输条件。
3 . 红美人柑橘果肉颜色呈橙色,果肉比较细腻,糖度较高,水分充足,深受消费者喜爱,一夜之间晋升为网红橘。另外,红美人春天时叶子比较小,但是到了夏秋季叶子会长得很大。图甲表示红美人植株进行光合作用的部分过程,A~E表示物质;图乙表示光照强度对植株叶肉细胞光合作用的影响;图丙表示对红美人植株绿叶中色素的提取和分离的实验结果。据图回答问题:

(1)图甲处于光合作用的___反应阶段,图甲中的物质E离开卡尔文循环后主要用于合成___(填物质)并运输至植物体其它组织。要生成一分子的葡萄糖需要经历___次甲图循环。
(2)红美人植株处于图乙中b点的光照强度下,净光合速率___(填“大于”或“等于”或“小于”)0。此时叶肉细胞CO2的来源___。如果其它条件不变,适当提高CO2浓度,短时间内图甲中的B含量的变化是___,图乙中的d点将向___方向移动。
(3)红美人是喜光植物,需要充足的光照,长期的阴雨天气会使叶片发黄,充足光照条件下的色素带如图丙所示,这是通过___(填实验方法)获得的。对比正常条件下分离得到的色素带,若实验过程中因忘记添加CaCO3而分离得到的结果,则___(填序号)色素带会变窄。
(4)用大棚种植的红美人糖度特高。糖类主要是光合作用产生后运到果肉细胞的___中积累。冬季白天大棚需要将温度控制在:25℃左右,晚上则控制在10℃左右,从提高糖度的角度分析,这样做的原因是___。有些农民还常常在大棚内焚烧秸秆,这种方法除了能快速升高温度外,好处还有___
今日更新 | 12次组卷 | 1卷引用:浙江省杭州市西湖区西湖高级中学2023-2024学年高一下学期5月月考生物试题
4 . 植物工厂是利用计算机自动控制植物生长发育所需的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件,使设施内植物发育不受或少受自然条件制约的高效农业系统。已知草莓幼苗的光合速率、呼吸速率(假设呼吸底物只有葡萄糖)随温度变化的曲线如图所示;某生物兴趣小组在植物工厂内模拟了大气 CO2浓度增加条件下草莓幼苗生长、光合作用相关指标的变化,结果如下表所示。回答下列问题:

CO2浓度mol·mol-1

株高/cm

单株鲜重/g

单株干重/g

350

39.60±3.42

32.78±5.11

5.68±1.06

700

54.15±4.73

36.24±4.87

7.56±4.15


(1)据图分析,若实验在5℃的光照恒温条件下进行,则此时草莓叶片的光合作用速率__________(填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸速率。若植物工厂长期处于B点对应的温度,每天光照16h,草莓幼苗__________(填“能”或“不能”)正常生长,判断依据是__________
(2)20℃条件下,草莓幼苗的光反应阶段主要发生的物质变化是__________,在此过程中伴随的能量变化为__________。据表可知,提高草莓产量的措施是__________
(3)在25℃时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,草莓叶肉细胞中C3含量将会下降,分析其变化原因是__________。若CO2浓度达到一定浓度时,草莓植株的光合速率并没有随着 CO2浓度的增加成比例增加,此时限制光合速率的内部因素可能是__________(答2点)。
昨日更新 | 17次组卷 | 1卷引用:辽宁省部分学校2023-2024学年高三下学期压轴冲刺考试(一模)生物试题
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5 . 作为一种光合自养微生物,可沉微藻可以利用碳、氮、磷等物质合成淀粉、蛋白质及油脂等产物,因此可以用于改善水体富营养化,净化污水。然而,实验室低光照[400μmol/(m2·s)]条件下获得的可沉微藻能否在真实自然光照强度下保持良好性状及性能有待商榷。为此,某污水处理厂设计了如下实验,研究在增加光照强度至接近自然光水平[800μmol/(m2·s)]和及时补充CO2实验条件下,可沉微藻的生长情况。
主要装置及条件:实验包含3个反应器(2L),反应器设置如下表所示。实验初期为低光照[400μmol/(m2·s)]条件,加光后光照条件为[800μmol/(m2·s)]。

反应器

1号

2号

3号

光照时间

24h(全天光照)

24h(全天光照)

10h(模拟实际昼夜交替,光照与黑暗时间比为10h:14h)

供给CO2情况

不通入

间歇通入CO2

间歇通入CO2

相关实验结果如图1、2所示:

   

(1)可沉微藻的______(填具体场所)上分布有吸收光能的色素分子,光合色素是______(填“脂溶性”或“水溶性”)色素,因此可用______提取。
(2)结合图1和图2分析,为何加光后,反应器中的生物量下降?______
(3)3号反应器加光后生物量的减少小于1号和2号反应器,试分析原因。______
(4)结合题意分析,为使可沉微藻在自然状态下保持良好性状及性能,针对可沉微藻的生活环境,请为污水处理厂提供具体建议(至少答出两点)。______
昨日更新 | 16次组卷 | 1卷引用:2024届湖南省炎德高三下学期5月高考考前仿真联考(二)生物试题
6 . 干旱条件下,景天科植物以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境,图甲为其叶肉细胞内的部分代谢示意图,苹果酸是一种酸性较强的有机酸。图乙为某种植物保卫细胞调节气孔开闭的“无机盐离子吸收学说”示意图。请据图回答下列问题:   

(1)测定植物细胞中叶绿素含量时应将光合色素提取液置于____(填“红光”或“蓝紫光”或“白光”)下测定吸光度,使用该种光源的原因是____
(2)如图甲中,其夜间固定CO2的场所为____。晚间,苹果酸运输到液泡内的生理意义有____(回答两方面)。
(3)已知保卫细胞吸水到一定程度,则气孔开放,反之关闭。请结合图乙判断所示植物很可能____(填“是”或“不是”)景天科植物,并简要描述“无机盐离子吸收学说”中该种植物气孔打开的机制____
7 . 绿色植物利用类囊体膜上的PSⅠ和PSⅡ光复合体进行光反应。研究发现PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ,通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图1所示)。结合所学内容,回答下列问题:

(1)类囊体膜上含量最多的色素主要吸收_______________光,从而推动合成_______________,为暗反应供能。
(2)在一定范围内,光合作用随光照的增强而增强,但光照过强会使光合作用减弱,结合图1分析,原因可能是__________________________
(3)拟南芥可通过非光化学淬灭(NPQ)耗散过剩的光能,减少多余光能对PSⅡ的损伤。研究发现,拟南芥细胞中的一种H蛋白可参与NPQ的调节和修复损伤的PSⅡ。科研人员以野生型和H基因缺失突变体拟南芥为材料进行相关实验,得到图2所示的结果(照射的强光强度相同,强光对二者的PSⅡ均有损伤)。

①据图2分析,黑暗条件下,H蛋白缺失_____________(填“影响”或“不影响”)NPQ强度,判断依据是____________________________
②有同学认为,根据图2实验结果不能得出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性的强弱,可能的理由是_______________________
8 . 为了研究高温胁迫对水稻拔节期相对叶绿素含量(SPAD)和净光合速率的影响,研究人员以镇稻6号水稻为材料进行实验,温度具体设定如下:10点为36℃、11点为38℃、12点为39℃、13点为40℃、14点为38℃、15点为35℃,实验结果如图1和图2。回答下列问题:

(1)水稻细胞的叶绿素分布在叶绿体的________上,主要吸收_______光。提取叶绿素过程中,在研磨时加入了无水乙醇和二氧化硅,其他操作规范,则与正常提取相比,该过程提取的叶绿素量会_________(填“增多”“减少”或“不变”)。
(2)据图1可知,CK组水稻的SPAD在10:00~15:00时与温度的总体关系是_______。高温胁迫_________d处理,12:00~13:00相对叶绿素含量下降最多。
(3)结合图1和图2,各处理组10:00~13:00时,水稻净光合速率与相对叶绿素含量的变化趋势大致相同,说明高温胁迫下净光合速率下降的原因之一是_________。除了上述原因外,还可能是________
(4)PSI和PSⅡ是吸收、传递、转化光能的光系统,图3为高温胁迫诱导水稻PSⅡ发生光抑制的局部作用机理图。ROS代表活性氧,D1蛋白是组成PSⅡ的重要蛋白之一。高温胁迫下,PSⅡ捕光复合体很容易从膜上脱落,影响光反应中的_______反应,电子传递受阻,光合作用强度下降。分析图3,高温胁迫导致PSⅡ失活的途径有_________(答出两点)。

9 . 拟南芥在强光下产生电子过多,导致活性氧积累加快细胞凋亡引发萎黄病。研究表明C37蛋白能够在强光下影响Cb6/f复合体的活性,作用机理如下图所示。光系统I和Ⅱ是完成光反应必需的,光反应过程中光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。请分析回答:

(1)类囊体膜上光合色素与______形成的复合体可吸收、传递、转化光能。强光下该反应中的电子积累导致活性氧增加,此时CO2供应不足还会引起植物发生损耗能量的_____过程。
(2)在光照条件下,PSII吸收光能产生高能电子,PSII中部分叶绿素a失去电子转化为____(填“强还原剂”或“强氧化剂”)再从____中夺取电子引起O2释放。
(3)在______(填“线性电子传递”或“环式电子传递”)中,电子经PSII、Cb6/f和PSI最终与_____结合生成NADPH同时产生ATP共同参与______过程。
(4)研究表明,缺失C37蛋白的拟南芥,在强光下更容易得萎黄病。你认为C37蛋白在抵御强光胁迫,避免细胞凋亡中的作用是___
(5)当植物吸收的光能过多时,过剩的光能会对PSII复合体造成损伤。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)减少多余光能对PSI的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能:修复损伤的PSII;参与NPQ的调节。科研人员以野生型拟南芥和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验,结果如下图所示。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PSII均造成了损伤。

①该实验的自变量为_______,两组实验应在_______一致的环境条件下进行。
②若测得突变体的光合作用强度高于野生型,结合上图分析,推测其原因可能是_______
7日内更新 | 86次组卷 | 1卷引用:江苏省南通市2023—2024学年高三下学期适应性考试(三)生物试题
10 . 光合作用、有氧呼吸、厌氧发酵的和谐有序进行是土壤底栖藻类正常生命活动的基础。某单细胞土壤底栖藻类在黑暗条件下无氧发酵产生醋酸等有机酸(HA),导致类囊体、线粒体酸化,有利于其从黑暗向黎明过渡,相关过程如下图1,字母 B~H 代表相关物质。请回答下列问题。

(1)物质 B是____,除TCA 循环外,图中能产生物质B的过程还有____;物质C、H分别是________
(2)黑暗条件下,PQ 等电子传递体处于____(氧化、还原)状态。从黑暗转黎明时,整体光合电子传递速率慢,导致____(填字母)量成为卡尔文循环的限制因素,此时吸收的光能过剩,对电子传递链造成压力。
(3)光合色素吸收的光能有三个去向:用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭(qP),由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭(NPQ)。为了探究厌氧发酵产酸对光能利用的影响,研究人员以npq4 突变体(缺失LHCSR 蛋白,LHCSR 催化NPQ)和正常藻为材料,在黑暗中进行厌氧发酵,发酵180min后添加KOH。整个实验过程中连续抽样,在光下测定荧光强度,结果如下图2、图3。相关推断合理的是____。

A.突变体厌氧发酵时间越长,光化学淬灭越强
B.正常藻厌氧发酵后加入 KOH,非光化学淬灭增强
C.正常藻厌氧发酵产生有机酸,降低类囊体pH,促进非光化学淬灭
D.正常藻厌氧发酵产生有机酸,有利于缓解黎明时电子传递链的压力

(4)为进一步研究厌氧发酵产酸对光下放氧的影响,研究人员将正常藻平均分为两组,在黑暗条件下厌氧发酵3小时后,对照组不加KOH,实验组用KOH 处理,在弱光下连续测定放氧量并计算达到最大氧气释放量的百分比,结果如下表。
组别光照时间/h
0.5123
对照组30%80%100%100%
实验组0%0%60%100%
放氧速率等于光合作用产生氧气的速率减去呼吸作用消耗氧气的速率。实验数据说明厌氧发酵产酸____(促进、抑制)有氧呼吸。实验组放氧速率比对照组低,主要原因是____
7日内更新 | 69次组卷 | 1卷引用:江苏省南通市2023-2024学年高三下学期第三次统测生物试题
共计 平均难度:一般