高考生物学二轮总复习精品课件 大题分析与表达练 1 细胞代谢 (3).ppt

123454.(2023·山东济宁三模)番茄植株生长发育的适宜温度及光照分别为15~32℃、500~800μmol·m-2·s-1。山东地区夏季温室栽培过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射的环境,会造成作物减产。图1为番茄叶肉细胞中光合作用过程示意图,回答下列问题。图112345(1)PSⅡ和PSⅠ是由组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。?蛋白质和光合色素12345(2)为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5d后测定相关指标如下表。12345①据表可知,HH组净光合速率的下降不是气孔导度变化引起的,判断依据是。?②进一步研究发现HH组叶绿体中Rubisco活性下降,导致NADPH和ATP在细胞中的含量,进而引起光能的转化效率降低,光能过剩,对植物产生危害。?气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升增加12345(3)植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用。研究表明在高温高光下,过剩的光能可使D1蛋白失活。研究者对D1蛋白与植物应对亚高温高光逆境的关系进行了如下研究。利用番茄植株进行甲、乙、丙三组实验,甲组为对照组(CK),在25℃、正常光照强度下培养;丙组用适量可抑制D1蛋白合成的SM处理,在亚高温高光下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn)。结果如图2所示。图212345①乙组的处理方式是。根据实验结果推测番茄缓解亚高温高光抑制光合作用的机制是。②Deg蛋白酶负责受损D1蛋白的降解,抑制Deg蛋白酶的活性,亚高温高光下番茄光合作用受抑制的程度加剧,推测其原因可能是。Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把失活的D1蛋白降解,PSⅡ无法及时修复?在亚高温高光下培养通过合成新的D1蛋白,维持PSⅡ的结构和功能?12345解析(1)光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。(2)①为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,表中数据显示亚高温高光组与对照组相比,净光合速率、气孔导度都下降,但胞间CO2浓度却上升,说明亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔导度变化引起的。②图1中Rubisco催化的过程②是CO2的固定,该酶活性下降导致C3的合成减少,则C3还原需要的光反应产物NADPH和ATP减少,而光反应产物NADPH和ATP生成不变,所以细胞中NADPH和ATP含量会增加,即光反应产物在叶绿体中积累,进而引起光能转化效率下降。12345(3)①由图2可知,实验的自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光,因变量是净光合速率,甲组是对照组,结合丙组的处理可知乙组的处理为亚高温高光。丙组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白合成)处理番茄植株,在亚高温高光下培养,与乙组相比,净光合速率下降更明显,说明亚高温高光对番茄植株净光合速率的抑制是因为SM抑制了D1蛋白的合成,所以通过合成新的D1蛋白,维持PSⅡ的结构和功能,可以缓解亚高温高光对光合作用的抑制。②由题干信息可知,D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用,失活的D1蛋白被降解后由新合成的D1蛋白来替换。如果抑制Deg蛋白酶的活性,失活的D1蛋白不能降解,新合成的D1蛋白无法替换,从而不能修复PSⅡ的结构和功能,则在亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度会加剧。123455.(2023·山东济南三模)某科研小组新合成了一种叔胺类有机物DCPTA,为研究其对甜瓜光合作用的影响,将生长状况相同的甜瓜幼苗均分为四组,各组实验条件为①不遮光+清水、②不遮光+DCPTA、③遮光+清水、④遮光+DCPTA,其余实验条件相同且适宜。分别测定了四组幼苗的光合速率、气孔导度(即开放程度)、胞间CO2浓度、Rubisco(固定CO2的酶)活性、丙二醛(膜脂过氧化产物,其含量与生物膜受损程度呈正相关)含量,如下图所示,回答下列问题。(1)Rubisco催化的底物是,DCPTA对Rubisco活性的影响在(填“不遮光”或“遮光”)条件下影响幅度更大。?(2)比较①②组或③④组,DCPTA能有效提高光合速率,原因是______________________