【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义66练第三单元　细胞的能量供应和利用第三单元　课时练13　光合作用的原理含答案

【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义66练第三单元细胞的能量供应和利用第三单元课时练13光合作用的原理第三单元课时练13光合作用的原理选择题1～4题，每小题5分，5～9题，每小题6分，共50分。一、选择题1．(2021·广东，12)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ATPD．Rubisco催化C5和CO2结合2．(2024·扬州期中)如图所示生理过程中，PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，CF0、CF1构成ATP合成酶。下列说法错误的是()A.PSⅡ、PSⅠ内含易溶于有机溶剂的色素B．PQ转运H＋的过程需要消耗电子中的能量C．线粒体中存在类似于ATP合酶的膜是线粒体内膜D．小麦光合作用产生的O2被细胞呼吸利用至少需要经过4层磷脂双分子层3．(2020·天津，5)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CO2C．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4．(2024·武汉联考)如图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，其中磷酸丙糖转运体(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素。已知：CO2充足时，TPT活性降低；磷酸丙糖与Pi通过TPT的运输严格按1∶1的比例进行转运。据图分析，下列有关叙述正确的是()A．叶肉细胞的光合产物主要是以淀粉形式运出细胞的B．暗反应中磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATPC．若磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则有利于蔗糖的合成D．农业生产上可以通过增加CO2来提高作物中淀粉和蔗糖的含量5．(2023·湖北，8)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。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(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是()A．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强B．Mg2＋含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱C．弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获D．PSⅡ光复合体分解水可以产生H＋、电子和O26．(2024·武汉期中)如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是()A．图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜B．两种膜产生ATP的能量直接来源均为H＋的跨膜运输C．自养需氧型生物的细胞中都既有图甲结构又有图乙结构D．图甲中NADPH为电子最终受体，图乙中O2为电子最终受体7．(2024·菏泽期末)科研人员对绿色植物光暗转换过程中的适应机制进行研究。测定绿色植物由黑暗到光照的过程中CO2吸收速率(μmol·m－2·s－1)和光反应相对速率(μmol·m－2·s－1)的变化，结果如图。下列叙述正确的是()A．黑暗时植株的CO2吸收速率为－0.1μmol·m－2·s－1，与线粒体内膜产生CO2有关B．由黑暗转变为光照条件后，叶肉细胞中NADPH和ATP的量会一直增加C．光照0～0.5min光反应相对速率下降，与暗反应激活延迟造成NADPH和ATP积累有关D．光照2min后，光反应和暗反应速率均稳定，暗反应速率大于光反应速率8.(2025·江西部分高中联考)为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，实验人员对拟南芥野生型WT和突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒面积进行了研究，结果如图所示，其中黑暗结束是指将WT和ntt1置于黑暗中培养一段时间后，黑暗结束时检测淀粉粒面积。下列相关叙述不合理的是()A．黑暗状态下，WT和ntt1的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉B．长时间光照有利于ntt1积累大量淀粉C．叶绿体中淀粉的合成依赖于细胞质中ATP的供应D．根据图中信息不能推测nttl在光照条件下光合作用情况9．研究者发现植物根系能够从环境中吸收葡萄糖。为提高苹果果实含糖量，研究者利用同位素标记技术进行实验，处理及结果如表。依据实验结果，下列说法错误的是()苹果树根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中用13C标记的CO2处理苹果叶片，根系置于普通葡萄糖培养液中根系13C含量(mg)非根系13C含量(mg)根系13C含量占比(%)非根系13C含量占比(%)野生型4.7含量极低44.2455.76X基因高表达6.230.8969.11X基因低表达3.646.7953.21A.根系从环境中吸收葡萄糖，可减少叶片中的糖类向根系运输，从而提高果实含糖量B．该培养条件下，抑制X基因表达，会降低苹果果实含糖量C．若阻断叶片通向根系的筛管，叶片CO2固定速率会上升D．推测X基因表达出的X蛋白能促进根系吸收葡萄糖二、非选择题10．(20分)(2024·济南期末)如图为某细胞内发生的生理过程，3-磷酸甘油酸、甘油酸-1,3-二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1,5-二磷酸是该过程中依次生成的重要化合物。请据图分析回答下列问题：(1)该生理过程被称为______________循环。能进行该过程的原核生物有__________。(2)RuBP(五碳化合物)是图中物质______________的简称。过程①称作____________。上述过程中，消耗前一阶段提供的能量的过程_____________________________________。脱磷酸化的过程有__________。(3)通过对该过程分析发现，固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是______。甘油酸-1,3-二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是____________。(4)据图分析，能提高葡萄糖含量的措施有____________________________________(答两条)。若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序，实验设计思路是________________。11．(18分)(2021·湖南，18)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。请回答下列问题：(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)(12分)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，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：_____________________。12．(12分)(2024·鄂州二模)光系统Ⅱ(PSⅡ)、Cb6/f和光系统Ⅰ(PSⅠ)等结构形成线性电子传递和环式电子传递两条途径，两条途径在光反应过程中均产生ATP。亲环素蛋白C37调控电子传递效率，提高植物对强光的适应性(如图)。在强光下，C37缺失会导致电子传递受阻产生大量活性氧，活性氧积累使叶绿素降解增加，活性氧积累到一定量使细胞凋亡。回答下列问题：(1)①光合色素吸收光能后，将水分解为O2和H＋，同时产生电子；电子经过电子传递链，最终与__________结合形成NADPH。强光环境会导致气孔关闭，CO2供应不足，短时间内暗反应中C3含量__________。环式电子传递与线性电子传递相比，NADPH/ATP的比值____________(填“较大”“较小”或“相等”)。②根据题干信息，下列对强光下植物光合电子传递链调控机制的理解，说法正确的有__________(多选)。A．强光下，C37仅调控光合电子传递链中的线性电子传递过程B．强光下，C37通过与Cb6/f结合，提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率C．C37缺失使电子传递受阻，进而降低活性氧的含量，可导致植物叶片变黄D．C37缺失突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率(2)(4分)请参照“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理，设计一个实验验证：在强光下，C37缺失会导致叶绿素降解增加，简要写出实验设计思路：____________________。答案精析1．D[Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应场所在叶绿体基质，故Rubisco存在于叶绿体基质中，A错误；暗反应不直接依赖光，但需要光照间接影响，B错误。]2．D[光反应中水的光解产生O2发生在叶绿体类囊体薄膜内，O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过类囊体膜、叶绿体和线粒体各2层膜，共5层膜，即5层磷脂双分子层，D错误。]3．A[绿色植物光反应的场所是类囊体薄膜，产物有O2、NADPH、ATP，暗反应的场所是叶绿体基质，产物是糖类等有机物，据此推断该半人工光合作用反应体系中产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系不断消耗的物质不仅是CO2，还有水等，B错误；类囊体产生的NADPH、ATP参与C3的还原，光反应产生的O2不参与暗反应，C错误；该反应体系含有从菠菜中分离的类囊体，类囊体上含有光合作用色素，D错误。]4．B[由题图可知，叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的，A错误；若磷酸丙糖的合成速率超过Pi转运进叶绿体的速率，则有利于淀粉的合成，C错误；CO2充足时，TPT活性降低，导致磷酸丙糖运出叶绿体合成蔗糖的过程受到影响，所以增加CO2能提高作物中淀粉的含量，但蔗糖的含量会下降，D错误。]5．C[叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确；Mg2＋是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，对光能的捕获减弱，B正确；弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误；PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H＋、电子和O2，D正确。]6．B[图甲中利用光能分解水，为光合作用的光反应阶段，所以图甲为叶绿体中的类囊体薄膜，图乙中利用NADH生成水和ATP，应为有氧呼吸第三阶段，所以图乙为线粒体内膜，自养需氧型生物，如硝化细菌为原核生物，不存在图甲结构和图乙结构，A、C错误；由图可知，这两种膜结构上的ATP合成酶在合成ATP时，都需要利用膜两侧的H＋跨膜运输，即H＋的梯度势能转移到ATP中，B正确；图甲中的NADP＋接受电子变成NADPH，NADP＋为电子最终受体，图乙中O2接受电子变成水，O2为电子最终受体，D错误。]7．C[黑暗时植株的CO2吸收速率为－0.1μmol·m－2·s－1，说明植株的细胞呼吸速率为0.1μmol·m－2·s－1，与线粒体基质中产生CO2有关，A错误；光反应为暗反应提供NADPH和ATP，据图可知，正常情况下0.5min后暗反应被激活，CO2吸收增多，而图中0～0.5min之间，光反应相对速率降低，出现该现象的原因是暗反应激活延迟造成光反应产生的NADPH和ATP积累，光反应被抑制，故叶肉细胞中NADPH和ATP的量不会一直增加，B错误，C正确；光照2min后，光反应和暗反应速率均稳定，暗反应速率等于光反应速率(二者相互提供原料，慢的牵制快的)，D错误。]8．B[黑暗状态下，叶绿体不能合成NADPH和ATP，C3还原缺少NADPH和ATP，光合作用不能进行，因此，黑暗状态下，WT和nttl的叶绿体均不能通过进行光合作用来合成淀粉，A正确；结合图示可以看出，光照2h条件和光照8h条件相比，ntt1淀粉粒面积较小，变化不大，长时间光照，ntt1也不会积累大量淀粉，B错误；结合图示可知，黑暗时突变体ntt1淀粉粒面积远小于WT，突变体ntt1叶绿体失去运入ATP的能力，据此推测保卫细胞淀粉大量合成需要依赖细胞质中ATP的供应，C正确；ntt1的叶绿体失去运入ATP的能力，黑暗状态和光照条件下，突变体ntt1保卫细胞的淀粉粒面积几乎无变化(与细胞质中的ATP不能运入叶绿体有关)，但光合作用的初产物不是淀粉，因而不能推测该突变体进行光合作用的情况，D正确。]9．C[该培养条件下，由表格数据可知，抑制X基因表达能抑制根系吸收葡萄糖，促进叶片光合产物向根系的运输，使更少的糖分配到果实，降低苹果果实中的糖含量，B正确；叶片合成的有机物主要是以蔗糖的形式通过韧皮部筛管运输到苹果根系，若阻断叶片通向根系的筛管，光合产物积累在叶片，叶片CO2固定速率会下降，C错误；将苹果根系置于含有13C标记的葡萄糖培养液中，X基因高表达组根系13C含量显著高于野生型和M基因低表达组，说明X蛋白能促进根系从周围环境中吸收葡萄糖，D正确。]10．(1)卡尔文蓝细菌、硝化细菌(硫细菌、铁细菌等)(2)核酮糖-1,5-二磷酸CO2的固定②③⑤③④⑥(3)3和23和5(4)提高CO2的浓度、适当提高温度从而提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度、提高ATP和NADPH的含量给该过程提供14C标记的CO2，追踪14C的去向，从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序11．(1)类囊体膜NADPH减慢(2)①Fecy实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异；结合所给信息：“Fecy具有亲水性，而DICP具有亲脂性”，可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用②类囊体上的色素吸收光能、转化光能③ATP合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜上的ATP合成酶，叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低12．(1)①NADP＋降低较小②BD(2)取等量强光照射相同时间的野生型和C37缺失突变体叶片，提取、分离色素，比较色素带上叶绿素条带的颜色的深浅(宽度)解析(1)①在叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收光能后，一方面将水分解为O2和H＋，同时产生的电子经传递，最终与NADP＋结合形成NADPH；强光环境会导致气孔关闭，CO2供应不足，C3的合成减少，消耗暂时不变，故短时间内C3含量降低；线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSⅠ最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSⅠ和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比，NADPH/ATP的比值较小；②强光下，C37还可以调控光合电子传递链中的环式电子传递过程，A错误；研究发现，在强光胁迫下，C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，因此C37通过与Cb6/f结合，提高Cb6/f到PSⅠ的电子传递效率，B正确；C37缺失导致从Cb6/f到PSⅠ的电子传递受阻，传递效率显著下降，从而产生大量活性氧，导致活性氧积累，活性氧积累到一定阶段可能会促进叶绿素分解，减少电子传递链中电子的来源，同时引发细胞凋亡，导致叶片枯萎发黄，C错误；活性氧超过一定水平后会引发细胞凋亡，C37突变体转入高表达的C37基因，可降低强光下的细胞凋亡率，D正确。第三单元课时练14光合作用的影响因素及其应用选择题1～2题，每小题5分，3～9题，每小题6分，共52分。一、选择题1.如图所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，下列说法错误的是()A．叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度B．实验前将各叶圆片内的气体排出，其目的是排除原有气体对实验结果的干扰C．最直接的净光合速率观测指标是相同时间内叶圆片上浮的数量D．此装置也可以用于探究CO2浓度对光合作用强度的影响2．(2024·黄冈期末)西洋参易受干旱胁迫而影响生长。检测西洋参在重度干旱条件下光合作用的相关指标，结果如图所示。下列叙述正确的是()A．CO2的固定速率随着干旱时间的延长而上升B．干旱既影响光反应又影响暗反应C．胞间CO2浓度仅受气孔导度影响D．降低气孔导度不利于西洋参适应干旱环境3.(2022·北京，2)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、CO2浓度的关系如图。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，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高C．CO2浓度为200μL·L－1时，温度对光合速率影响小D．10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高4.(2024·襄阳期中)已知小麦光合作用最适温度为25℃，细胞呼吸最适温度为30℃，科学家研究小麦30℃时光照强度与光合作用强度的关系，得到如图所示曲线。下列有关叙述错误的是()A．在25℃条件下研究时，cd段位置会上移，a点会上移B．b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动D．c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关5．为探究不同光质对玉米光合速率的影响，在大田条件下，以玉米ZD958为供试材料设置3种光质处理，分别为红色膜(R)、蓝色膜(B)和绿色膜(G),以白色膜作为对照(CK),结果如表所示。下列分析错误的是()处理净光合速率/(μmol·m－2·s－1)胞间CO2浓度/(μmol·mol－1)气孔导度/(μmol·m－2·s－1)CK30.3159.7271.0B22170.2199.6R18.9185.5184.3G16.1217.5171.2A.CO2作为光合作用的原料由C5固定进入卡尔文循环B．不同光质处理下净光合速率下降是气孔限制因素引起的C．绿色膜处理组的蓝紫光和红光减少，导致植物光合速率下降D．光质、CO2浓度和温度都是影响玉米光合速率的主要环境因素6．(2024·湖北鄂东南联考)图甲表示不同光照强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响；图乙为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。下列有关叙述正确的是()A．大豆吸收的磷用于合成磷脂、脂肪、ATP等物质B．图甲OA段，无机磷不是其光反应的主要限制因素C．与低磷相比，高磷条件更利于叶片积累淀粉D．24h时叶片中高磷条件下的淀粉与高磷条件下的蔗糖含量相同7．(2025·安徽天域大联考)叶绿体随着光照强度的变化，在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。野生型(WT)拟南芥叶片呈深绿色，对叶片的一部分(整体遮光，中部留出一条窄缝)强光照射1h后，被照射的窄缝处变成浅绿色(提示叶绿体发生了迁移)，而突变体chup1－2叶片(CHUP1基因突变)经强光照射后叶色不变，实验过程和原理如图所示。已知CHUP1基因编码的CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白(构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分)相结合。下列相关叙述错误的是()A．强光照射后，野生型细胞中的叶绿体发生了位置和分布的变化，以减少强光的伤害B．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，推测微丝蛋白可能与叶绿体的运动有关C．在弱光照射下，CHUP1蛋白缺失的叶肉细胞中叶绿体的定位和分布是正常的D．CHUP1蛋白缺失型拟南芥比野生型拟南芥在弱光下暗反应生成C5的速率低8．浒苔是一种生活在潮间带的大型绿藻，为避免过高的光强对其造成损伤，进化出了多种适应机制，其中NPQ(非光化学淬灭：光合色素吸收的部分光能不用于光合电子传递途径的ATP合成，而以热能的形式耗散)是一种重要的快速能量耗散机制。为探究高光胁迫对浒苔NPQ的影响及NPQ变化原因，研究人员进行了相关实验，结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A．采用纸层析法分离浒苔光合色素，滤纸条由上至下第三条色素带呈黄绿色B．叶黄素循环和跨类囊体膜质子梯度促进浒苔NPQ的产生，且后者影响更显著C．其他条件不变，在高光环境下，浒苔的二氧化碳饱和点更高D．高光照下浒苔的NPQ增强，细胞损伤减少，但光能利用率下降9.(2024·武汉二模)气孔导度(植物叶片气孔张开的程度)受CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，其也会影响植物光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同CO2浓度和光照强度下的气孔导度，绘制出图示立体图。下列叙述正确的是()A．气孔导度达到最大时，植物的光合作用强度将达到最大B．170ppmCO2浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度C．当光照强度为0时，气孔导度不受CO2浓度增加的影响D．CO2浓度和光照强度均不变时，气孔导度也不会发生改变二、非选择题10．(18分)(2023·江苏，19)气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分结构和物质代谢途径。①～④表示场所。请回答下列问题：(1)光照下，光驱动产生的NADPH主要出现在__________(从①～④中选填)；NADPH可用于CO2固定产物的还原，其场所有________(从①～④中选填)。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、________________(填写2种)等。(2)研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP的场所有________(从①～④中选填)。保卫细胞中的糖分解为PEP，PEP再转化为________进入线粒体，经过TCA循环产生的________最终通过电子传递链氧化产生ATP。(3)蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活细胞膜上的AHA，消耗ATP将H＋泵出膜外，形成跨膜的__________，驱动细胞吸收K＋等离子。(4)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下降(溶质浓度提高)，导致保卫细胞____________________________，促进气孔张开。(5)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系，对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有________。A．淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATPB．光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关C．光照条件下突变体ntt1几乎不能进行光合作用D．长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉11．(16分)(2023·山东，21)当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使PSⅡ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PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与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PSⅡ均造成了损伤。(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____________________________________________________________(答出2个因素即可)。(2)(6分)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PSⅡ活性强弱，理由是____________________________________________________。(3)(6分)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________________________________________________________________________。12．(14分)(2023·重庆，19)水稻是我国重要的粮食作物，光合能力是影响水稻产量的重要因素。(1)通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标(单位省略)，结果如表。项目光反应暗反应光能转化效率类囊体薄膜电子传递速率RuBP羧化酶含量Vmax野生型0.49180.14.6129.5突变体0.66199.57.5164.5注：RuBP羧化酶：催化CO2固定的酶：Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率①类囊体薄膜电子传递的最终产物是__________。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和__________________。②据表分析，突变体水稻光合速率高于野生型的原因是________________________。(2)研究人员进一步测定了田间光照和遮阴条件下两种水稻的产量(单位省略)，结果如表。项目田间光照产量田间遮阴产量野生型6.936.20突变体7.353.68①在田间遮阴条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型，造成这个结果的内因是____________________________，外因是____________________________________。②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和________________________，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。③根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点(光合速率和呼吸速率相等时的光照强度)，突变体水稻较野生型__________________(填“高”“低”或“相等”)。答案精析1．A[叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，A错误。]2．B[随着干旱时间的延长，CO2的吸收速率降低，胞间CO2浓度增加，说明叶肉细胞固定CO2的速率在下降，A错误；干旱影响CO2的吸收，从而影响暗反应，干旱也会影响植物吸收水分，从而影响光反应，B正确；胞间CO2浓度既受气孔导度影响，也受叶肉细胞的光合作用强度的影响，C错误；降低气孔导度可减少通过蒸腾作用散失水分，利于西洋参适应干旱环境，D错误。]3．D[10℃条件下，CO2浓度为200μL·L－1至370μL·L－1时，光合速率有显著提高，而CO2浓度为370μL·L－1至1000μL·L－1时，光合速率无明显的提高，且题图中只做了三种不同CO2浓度的实验组，所以不能表明10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高，D错误。]4．C[Mg是构成叶绿素的元素，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，细胞呼吸强度不变，b点将向右移动，C错误。]5．B[与对照组相比，各处理组的气孔导度显著下降，但胞间CO2浓度却显著上升，这说明不同光质处理下净光合速率下降不是气孔导度引起的，B错误。]6．B[脂肪由C、H、O构成，不含P，A错误；由图乙可知，高磷条件下，淀粉含量减少，低磷条件下，淀粉含量增加，C错误；24h时叶片中高磷条件下的淀粉与高磷条件下的蔗糖含量的曲线相交，但纵坐标所表示的值大小不同，D错误。]7．C[图中显示，在弱光照射下，CHUP1蛋白缺失的叶肉细胞中叶绿体的定位和分布是不正常的，即叶绿体不会聚集到光照部位，C错误；弱光条件下，CHUP1蛋白缺失型拟南芥的叶绿体不会聚集到照光部位，因而光反应比野生型拟南芥弱，产生的ATP和NADPH少，C3还原速率下降，因此，在弱光下暗反应生成C5的速率低，D正确。]8．D[纸层析法分离叶绿体中的色素，滤纸条由上至下第三条色素带为叶绿素a，呈蓝绿色，A错误；当加入DTT或DCCD后，浒苔NPQ相较于高光照组都有所降低，故叶黄素循环和跨类囊体膜质子梯度都促进了NPQ的产生，当抑制叶黄素循环时，NPQ下降更显著，故二者中叶黄素循