光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和值异常情况下发生的一个生理过程，该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成（如图1所示），是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应．表1是研究人员对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定的实验结果．表一某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量温度/O2变化量（mg/h）/光照强度（klx）051010﹣0.5+3.0+4.020﹣1+2.0+5.0（1）据图1可知，光呼吸与光合作用都利用了为原料，但光合作用在暗反应阶段实现了该物质的再生，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生．（2）有观点指出，光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，供应减少．此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的，而光呼吸产生的又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义．（3）“Rubisco”是一种酶的名称，这种酶既能催化物质“C﹣C﹣C﹣C﹣C”和 O2反应，也能催化物质“C﹣C﹣C﹣C﹣C”和CO2反应，推测值（高、低）时利于光呼吸而不利于光合作用．（4）据表1分析，该实验的自变量是．若将该植物在10℃、10klx光照4.8小时后，转入20℃黑暗环境19.2小时，氧气的积累量为 mg．（5）研究人员还对玉米幼苗进行了探究，将玉米幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO2含量每小时增加了25mg；在充足光照条件下，罩内CO2含量每小时减少了50mg．据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖 60mg．若呼吸作用的底物和光合作用的产物均为葡萄糖，则该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO2为 mg．

1. 参照表中内容，比较叶肉细胞光合作用和有氧呼吸在条件、场所、物质变化和能量变化方面的区别。

	光合作用		有氧呼吸
	光反应阶段	暗反应阶段	有氧呼吸
条件	①、色素、酶	有光无光均可、多种酶	多种酶
场所	②	③	④、线粒体
物质变化	水的光解、ATP和⑤的合成	⑥的固定、⑦的还原	葡萄糖分解为丙酮酸、丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳、⑧
能量变化	光能→⑨ 中的化学能	⑨中的化学能→有机物中稳定的化学能	有机物中稳定的化学能→⑩

填空题普通

2.

为研究杨树对干旱的耐受性，进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度影响的实验，结果见图．（说明：水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象）请回答：

（1）水分胁迫下，杨树幼苗根细胞通过失水，导致其光饱和点（选填“升高”或“降低”）．

（2）处理2.75小时时，重度胁迫条件下，该植物叶肉细胞产生ATP的场所有．

（3）处理2.75小时后，转入正常营养液中复水处理．在重度胁迫后期，气孔导度降低，胞间CO₂浓度升高．可能原因是：

①光合产物的变慢，导致细胞内光合产物积累．

②水分亏缺导致破坏，从而直接影响光反应，而且这种破坏．（填“能恢复”和“不能恢复”）

（4）结合图分析，植物经历水分胁迫时，普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息，起到调节的作用．

填空题普通

3.

如图某种植物成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2是在大气CO₂浓度、最适温度条件下测得的此植物光合速率随光照强度变化的关系曲线；图3表示某光照强度和适宜温度下，光合作用增长率随CO₂浓度变化的情况．请回答下列问题．

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是　、，要想使叶绿体内C₃的含量快速上升，可以改变的环境条件是

（2）图2中若光照强度为0时，释放的CO₂来自于（生理过程），在细胞内参与该生理活动的场所是，若其他条件不变，适当增加温度，b的位置将会向方向移动；适当增加CO₂浓度，b的位置向将会向方向移动．可以看出影响b点位置变化的主要环境因素是

（3）图3中在点光合作用速率达到最大，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量（较低、相等、较高）．

填空题普通

1. 下表为水稻光反应和暗反应的部分比较项目，下列说法正确的是（　　）

项目	光反应	暗反应
实质	光能转化为化学能，并放出O₂	A
条件	B	多种酶、ATP、NADPH、CO₂、C₅ ，有无光均可
场所	C	在叶绿体基质中进行
物质转化	①水的光解②ATP的合成③NADPH的合成	①CO₂的固定②C₃的还原
能量转化	光能→活跃的化学能	D

A. A为利用光反应产生的O₂同化 CO₂形成有机物 B. B为色素、光、水、ADP、NADP⁺、Pi，不需要酶 C. C为在叶绿体的内膜上进行 D. D为活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

单选题普通

2. 下图为光合作用的过程图解，下列相关叙述错误的是（）

A. 物质b、d分别是ADP、NADPH B. 过程③属于光反应阶段 C. 过程①②发生在叶绿体基质中 D. 过程④⑤发生在叶绿体基质中

单选题容易

3. 下列关于光合作用的叙述，正确的是（）

A. 光反应在叶绿体基质中进行 B. 光反应为卡尔文循环提供O₂和NADPH C. 卡尔文循环只有在黑暗环境中才能进行 D. 卡尔文循环中固定CO₂的物质是一种五碳化合物

单选题容易

1. 阅读以下材料，回答（1）－（4）题。

创建D1合成新途径，提高植物光合效率

植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSⅡ的核心蛋白。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。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSⅡ得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSⅡ的修复，进而影响光合效率。

叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。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psbA mRNA的翻译过程，导致PSⅡ修复效率降低。如何提高高温或强光下PSⅡ的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领域科学家的问题。

近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将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。检测表明，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。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，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，增产幅度在8.1%～21.0%之间。

该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。

(1) 光合作用的反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与形成的复合体吸收、传递并转化光能。

(2) 运用文中信息解释高温导致D1不足的原因。

(3) 若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是：