當前位置： 2021-2022學年山西省朔州市懷仁市高一（上）期末生物試卷> 試題詳情

光合作用是地球上最重要的化學反應(yīng)，對于維持大氣的碳一氧平衡具有重要的意義。如圖是科研人員構(gòu)建的最接近真實葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的人工光合系統(tǒng)—油包水液滴，它是由磷脂分子包裹菠菜的類囊體、足量的NADP⁺、ADP等物質(zhì)而形成的，利用類囊體實現(xiàn)光反應(yīng)，并驅(qū)動相關(guān)酶的活動，進而實現(xiàn)CO₂的固定與轉(zhuǎn)化。分析回答下列問題：

（1）該油包水液滴相當于植物的葉綠體。試推測，該結(jié)構(gòu)外膜與細胞膜相比在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是
由單層磷脂分子構(gòu)成（不含有蛋白質(zhì)分子等其他物質(zhì)）
由單層磷脂分子構(gòu)成（不含有蛋白質(zhì)分子等其他物質(zhì)）
。
（2）從結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的角度分析，類囊體能實現(xiàn)光反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是其薄膜上分布著
色素和酶
色素和酶
，該場所產(chǎn)生的NADPH的功能主要是
作為還原劑（還原C₃）
作為還原劑（還原C₃）
。
（3）科研人員將多種酶等物質(zhì)加入油包水液滴內(nèi)并通入CO₂，經(jīng)光照處理，可檢測到乙醇酸（一種有機酸）的生成。若突然停止光照，推測短時間內(nèi)該結(jié)構(gòu)中NADPH的含量變化是
下降
下降
，理由是
停止光照，光反應(yīng)立刻停止，NADPH的合成停止，而短時間內(nèi)暗反應(yīng)速率基本不變，消耗NADPH的速率不變
停止光照，光反應(yīng)立刻停止，NADPH的合成停止，而短時間內(nèi)暗反應(yīng)速率基本不變，消耗NADPH的速率不變
。
（4）上述油包水液滴中發(fā)生的光合作用中發(fā)生的物質(zhì)和能量變化分別是
物質(zhì)變化：CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化成有機物（乙醇酸）；能量變化：光能轉(zhuǎn)化成（ATP中）活躍的化學能，再轉(zhuǎn)化成有杋物中（穩(wěn)定的）化學能
物質(zhì)變化：CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化成有機物（乙醇酸）；能量變化：光能轉(zhuǎn)化成（ATP中）活躍的化學能，再轉(zhuǎn)化成有杋物中（穩(wěn)定的）化學能
。試從資源利用、生態(tài)環(huán)境保護等方面提出其可能的應(yīng)用前景：
擺脫土地種植限制；制造有機物，解決糧食危機；充分利用CO₂，緩解溫室效應(yīng)等
擺脫土地種植限制；制造有機物，解決糧食危機；充分利用CO₂，緩解溫室效應(yīng)等
（答1條即可）。

【考點】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系．

【答案】由單層磷脂分子構(gòu)成（不含有蛋白質(zhì)分子等其他物質(zhì)）；色素和酶；作為還原劑（還原C₃）；下降；停止光照，光反應(yīng)立刻停止，NADPH的合成停止，而短時間內(nèi)暗反應(yīng)速率基本不變，消耗NADPH的速率不變；物質(zhì)變化：CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化成有機物（乙醇酸）；能量變化：光能轉(zhuǎn)化成（ATP中）活躍的化學能，再轉(zhuǎn)化成有杋物中（穩(wěn)定的）化學能；擺脫土地種植限制；制造有機物，解決糧食危機；充分利用CO₂，緩解溫室效應(yīng)等

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1引用：1難度：0.7

相似題

1．鐵皮石斛為我國傳統(tǒng)名貴中藥材，研究人員對它的栽培條件進行了相關(guān)研究，實驗結(jié)果如下。

處理 L₁ L₂ L₃

W₁ W₂ W₃ W₁ W₂ W₃ W₁ W₂ W₃

干重/g 2.91 3.43 2.31 2.58 3.79 2.86 1.93 2.34 2.41

注：
1．L₁、L₂和L₃分別代表光照強度為360、240和120μmol/（m²?s）。
2．W₁、W₂和W₃分別代表基質(zhì)含水量為基質(zhì)最大持水量的100%、70%和40%。
（1）該實驗研究了光照強度和基質(zhì)含水量對鐵皮石斛光合作用的影響。據(jù)表分析，鐵皮石斛在

（用表中字母表示）條件下的生長狀況最好。為保證鐵皮石斛的產(chǎn)量，請?zhí)岢鲈趶姽鈼l件下的栽培建議：

。
（2）肥料三要素（N、P、K）中以N對光合作用的效果最明顯，請列舉N在光合作用中不同方面的重要作用（答出2點）

。進一步研究發(fā)現(xiàn)，在基質(zhì)含水量低的情況下植物細胞內(nèi)可溶性糖的含量提高，表明植株可以通過積累可溶性糖從而提高

，這是植株的一種保護性反應(yīng)。

發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：0引用：1難度：0.6

解析

2．比葉面積（簡稱SLA）是葉片單面面積與其干重的比值，是植物葉性狀的一個重要指標。在同一個體或群落內(nèi)，一般受光越弱比葉面積越大。研究人員計算出5種植物的比葉面積，結(jié)果如下表：

物種扁擔木柘樹構(gòu)樹木荊酸棗

SLA平均值 24.69 30.50 16.97 22.06 20.83

（1）光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在

，光反應(yīng)階段光合色素吸收的光能有兩方面用途：一是

，二是

。
（2）已知伴隨著植物單位葉面積中干物質(zhì)含量的增加，葉片厚度相對增加，使得葉片內(nèi)部的水分向葉片表面擴散的距離或阻力增大，從上表數(shù)據(jù)分析可以得出

是最適合生活在相對干旱的環(huán)境下，原因是

，水分不易散失。
（3）科學家研究發(fā)現(xiàn)：在強光下，激發(fā)態(tài)葉綠素會與氧分子反應(yīng)形成單線態(tài)氧而損傷葉綠體，然而類胡蘿卜素可快速淬滅激發(fā)態(tài)葉綠素，起到保護葉綠體的作用。在強光條件下，與正常植株相比，缺乏類胡蘿卜素的突變體的光合速率

（填“上升”“不變”或“下降”），原因是

。
發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：18引用：1難度：0.6
解析
3．光照強度過高的條件下，植物暴露的葉片會耗散掉吸收的過剩光能，以達到保護光合器官的目的。如圖表示某陰生植物的光合放氧速率、過剩光能與光照強度的關(guān)系，其中虛線表示該植物光合速率不受任何限制時的理論上的光合放氧速率。請回答下列問題：
（1）葉肉細胞中吸收并轉(zhuǎn)化光能的物質(zhì)分布在葉綠體的

上，常用

（物質(zhì)）提取。光反應(yīng)過程中，這些物質(zhì)吸收的光能被轉(zhuǎn)化為

中活躍的化學能。
（2）據(jù)圖分析可知，當光照強度大于200（μmol?m^-2?s^-1）時，隨著光照強度的升高，該植物對其所吸收光能的耗散量會

。與陰生植物相比，在相同的光照條件下，陽生植物光合作用所耗散掉的過剩光能

（填“較小”“相當”或“較大“）。
（3）科學研究表明，強光下激發(fā)態(tài)的葉綠素會與氧分子反應(yīng)而損傷葉綠體，然而類胡蘿卜素可快速淬滅激發(fā)態(tài)葉綠素，起到保護葉綠體的作用。據(jù)此推測，與正常植株相比，缺乏類胡蘿卜素的突變體的光合速率

（填“上升”“不變”或“下降”），原因是

。
發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.7
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處理	L₁			L₂			L₃
處理	W₁	W₂	W₃	W₁	W₂	W₃	W₁	W₂	W₃
干重/g	2.91	3.43	2.31	2.58	3.79	2.86	1.93	2.34	2.41

物種	扁擔木	柘樹	構(gòu)樹	木荊	酸棗
SLA平均值	24.69	30.50	16.97	22.06	20.83