题目内容
【题目】为增加冬季绿叶蔬菜种植产量，研究者对大棚温室中的某种叶菜分别用三种单色光进行补充光源（补光）实验，补光时间为上午 7:00-10:00，测定其CO2吸收速率如图。
【1】据图甲，上午7:00时白光下该植株净光合作用速率____（＞0/＝0/＜0）μmol·CO2·mg-1。此时，叶肉细胞产生ATP的场所有______。
A．叶绿体 B．线粒体 C．液泡内细胞液 D．细胞质基质
【2】一段时间后取白光、红光补光组叶片分别进行叶绿体色素提取分离实验，下图表示白光下的实验结果，则红光下叶片色素提取分离实验结果最接近______。
【3】若黄光补光组在9:00时突然停止补光，据图甲判断：该组叶菜释放O2量的变化及产生这种变化的原因分别是______。
研究发现，通过生物工程技术提高碳的利用率也能提高光合作用速率。如图是叶肉细胞中部分碳代谢的示意图。代谢途径I、II、III是植物细胞已有途径，代谢途径IV是通过转基因技术实现的。
【4】图中I相当于光合作用过程中的_______（光反应/暗反应）；结构T的化学本质是_______。
【5】研究人员利用转基因技术使植物细胞具有合成C酶和M酶的能力，构建了代谢途径IV（乙醇酸代谢），并与代谢途径II相连。据图，解释代谢途径IV提高光合作用效率的原因_____________。
【答案】
【1】 =0 ABD
【2】D
【3】增加 据图，补充黄光抑制植物光合速率，故去除黄光光反应速率上升
【4】 暗反应 蛋白质
【5】将乙醇酸转化为苹果酸，减少了乙醇酸通过载体离开叶绿体导致的CO2流失
途径IV提高了苹果酸的含量，使叶绿体基质内的CO2浓度升高，增加了暗反应的原料
【解析】
1．绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
2.影响光合作用的环境因素。
温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【1】据图甲，可知上午7:00时白光下该植株净光合作用速率为0μmol·CO2·mg-1。说明此时植物的光合速率与呼吸速率相等，据此可知推测，叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体，即ABD正确。
故选ABD。
【2】图中显示，红光增补条件下，植物的净光合速率最大，又知叶绿素能够吸收红光和蓝紫光，而胡萝卜素主要吸收蓝紫光，根据结构与功能相适应的原理可推测出红光条件下净光合速率大的原因是叶片中含有大量的叶绿素，尤其是叶绿素a增多，使得叶片能够吸收大量的红光，进而净光合速率变大，分析中显示，叶绿素在滤纸条上的位置是第三和第四条色素带，因此可知，D项符合题意。
故选D。
【3】图中显示补充黄光组的净光合速率反而下降，因此可知补充黄光可抑制植物光合速率，据此推测去除黄光后，光合速率会上升，进而释放O2量增加。
【4】图中I相当于光合作用过程中的暗反应；结构T为转运乙醇酸的载体，其化学本质是蛋白质。
【5】利用转基因技术使植物细胞具有合成C酶和M酶的能力，构建了代谢途径IV（乙醇酸代谢），并与代谢途径II相连，将乙醇酸转化为苹果酸，提高了苹果酸的含量，减少了乙醇酸通过载体离开叶绿体导致的CO2流失，使叶绿体基质内的CO2浓度升高，增加了暗反应的原料，进而提高了光合速率。
熟知光合作用的原理以及影响光合作用因素的影响原理是解答本题的关键，掌握色素提取与分离的原理是解答本题的另一关键，辨图能力是高考的必备能力之一。
