高考生物一轮复习 【听课手册】06 第6讲　光合作用 【答案】

第6讲光合作用●必备知识梳理一、合成储存二、1.(1)①有机溶剂层析液②使研磨更充分色素色素纸层析法③胡萝卜素黄色叶绿素a黄绿色[分析]胡萝卜素宽窄(2)蓝紫光红光和蓝紫光2.(1)a.外膜b.内膜c.类囊体色素d.基质暗反应e.基粒类囊体(3)吸收传递转化3.(1)①H2O②O2③NADPH④ATP⑤光⑥C3⑦暗(2)光、光合色素类囊体薄膜叶绿体基质O2NADPHNADPHATP和NADPHATP和NADPHADP和Pi、NADP+4.硝化细菌CO2和H2O5.(1)细胞呼吸小于等于大于●考点典例探究1.(1)协助扩散(跨膜)H+浓度差(2)胞间连丝(3)ABD(4)信息传递[解析](1)在乙方式中,蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的过程需要载体蛋白的协助,且由题意“韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运”可知,运输方向为顺浓度梯度,故运输方式为协助扩散;“胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度,SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE⁃CC中”,故由H+泵形成的跨膜H+浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE⁃CC中。(2)结合题意“叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE⁃CC”可知,甲方式中蔗糖运输到SE⁃CC的过程都是通过胞间连丝这一结构完成的。(3)叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE⁃CC附近的细胞外空间中,符合乙种运输方式,A符合题意;用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE⁃CC的速率降低,说明该运输方式需要载体蛋白协助,符合乙种运输方式,B符合题意;将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE⁃CC中出现荧光,推测叶肉细胞中的蔗糖可能通过不同细胞间的胞间连丝进入SE⁃CC,即可能是甲方式,C不符合题意;与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉,说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE⁃CC中的重要载体,符合乙方式中的③过程,D符合题意。(4)结合题意“叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中SU载体减少,反之则增加”可知,蔗糖能调节SU载体的含量,即蔗糖可以调节一些生命活动,体现了蔗糖的信息传递功能。2.(1)光叶绿体中的光合色素(2)①高温导致ROS积累,使D1受到破坏;②ROS积累抑制了psbAmRNA的翻译,影响了D1的合成。(3)提高光能利用率和植物的净光合速率,使植物增产;非高温时低水平表达,避免不必要的物质与能量消耗(4)ABC[解析](1)光合作用的光反应过程在叶绿体类囊体膜上进行,类囊体膜上的蛋白与叶绿体中的光合色素形成复合体吸收、传递并转化光能。(2)根据文中信息“高温或强光会造成叶绿体内活性氧(ROS)的大量累积。相对于组成PSⅡ的其他蛋白,D1对ROS尤为敏感,极易受到破坏”“编码D1的基因psbA位于叶绿体基因组,叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbAmRNA的翻译过程”,可知高温导致D1不足的原因:①高温导致ROS积累,使D1受到破坏;②ROS积累抑制了psbAmRNA的翻译,影响了D1的合成。(3)根据题干信息“与野生型相比,转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加,高温下大幅增加;在高温下,PSⅡ的光能利用能力也显著提高”“转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量(干重)均有大幅提高”,所以选择高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是高温时,高温响应的启动子驱动psbA基因高水平表达,弥补高温造成的D1不足,修复PSⅡ,提高了光能利用率和植物的净光合速率,使植物增产,非高温时低水平表达,避免不必要的物质与能量消耗。(4)D1合成“双途径”指①编码D1的基因psbA位于叶绿体基因组,所以D1在叶绿体中编码合成;②将psbA与编码转运肽的DNA片段连接,构建融合基因,再与高温响应的启动子连接,导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中,所以D1也可以通过细胞核基因编码控制合成。根据以上分析,细胞原有的psbA基因位于叶绿体中,而补充的psbA基因位于细胞核中,A正确;细胞原有的D1的mRNA转录场所在叶绿体,而补充的D1的mRNA转录场所在细胞核中,B正确;细胞原有的D1的翻译过程在叶绿体中的核糖体上进行,而补充的D1的翻译过程在细胞质中的核糖体上进行,C正确;细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所都是叶绿体,D错误;细胞原有的和补充的D1的作用都是参与形成PSⅡ,E错误。故选ABC。3.A[解析]CO2是光合作用的原料,增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量,A符合题意;降低温度会降低与光合作用有关酶的活性,会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量,B不符合题意;给光源加滤光片改变光的颜色可能会使单位时间单位叶面积的氧气释放量降低,比如将白光改变为绿光会降低光合速率,C不符合题意;移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大,但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变,因为光饱和点之后,光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强,D不符合题意。4.C[解析]本实验的自变量为光照强度和温度,因变量为CO2吸收速率。CO2吸收速率代表净光合速率,低光强下,CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升,需要从外界吸收的CO2减少,A正确;在高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高的主要原因是光合酶的活性增强,B正确;CP点代表呼吸速率等于光合速率,植物可以进行光合作用,C错误;图中M点处CO2吸收速率最大,即净光合速率最大,也就是光合速率与呼吸速率的差值最大,D正确。5.D[解析]当CO2浓度一定时,低于最适温度时,光合速率会随着温度的升高而增大,达到最适温度时,光合速率达到最高值,后随着温度的继续升高,光合速率减小,A正确;分析题图可知,当CO2浓度为200μL·L-1时,最适温度为25℃左右,当CO2浓度为370μL·L-1时,最适温度约为30℃,当CO2浓度为1000μL·L-1时,最适温度高于30℃,可以表明在一定范围内,CO2浓度的升高会使光合作用最适温度升高,B正确;分析题图可知,当CO2浓度为200μL·L-1时,随温度的升高光合速率改变程度不大,基本保持在10μmol·m-2·s-1左右,而CO2浓度为其他数值时,随着温度的升高光合速率变化程度较大,表明CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小,C正确;分析题图可知,10℃条件下,CO2浓度为200μL·L-1至370μL·L-1时,光合速率有所提高,而370μL·L-1至1000μL·L-1时,光合速率无明显的提高,370μL·L-1CO2时与1000μL·L-1CO2时,两者光合速率数值接近同一数值,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。6.B[解析]由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,A正确;CO2吸收速率代表净光合速率,而真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;由图可知,50℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率小于零,说明不能积累有机物,C正确;由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境的适应性,D正确。7.(1)电子显微镜类囊体(2)gk(3)BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白,从而抑制GK与CAO启动子DNA片段结合(4)BG响应光照强度变化,调控植物叶绿体发育(叶绿素含量),以实现不同光照条件下光合速率最大化[解析](1)观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。因为光学显微镜的分辨率有限,无法观察到叶绿体内部的精细结构,而电子显微镜能够提供更高的分辨率,从而清晰地看到叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。与野生型相比,突变体叶绿素含量升高,观察图甲可知,突变体基粒中的类囊体(片层)增多。(2)已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录,BG蛋白可以与GK蛋白结合。GK功能缺失突变体gk叶绿素含量降低,若BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育,那么双突变体bggk由于GK本身功能缺失,表型应该与gk突变体相同。(3)观察图乙可知,随着BG蛋白与GK蛋白浓度比的增大,与GK蛋白结合的DNA片段逐渐减少,游离DNA片段逐渐增多。这表明BG蛋白的存在阻碍了GK蛋白与CAO启动子DNA片段的结合。GK蛋白要发挥功能,需要与靶基因CAO的启动子DNA片段结合来调控基因表达,所以,BG抑制GK功能的机制是BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白,从而抑制GK与CAO启动子DNA片段的结合。(4)从进化与适应的角度来看,生物体内的基因存在必然是