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1、(浙江選考)2022年高考生物二輪專題復習 必考非選擇題綜合應用練 第30題 考查以光合作用和細胞呼吸為主的綜合命題
1.(2017·金華高三第一學期期末改編)如圖為植物光合作用示意圖,圖中Ⅰ和Ⅱ表示葉綠體的結構,E表示有關物質,①和②表示反應過程。請回答:
(1)結構Ⅰ的名稱是__________________,該結構上有多種光合色素,其中呈藍綠色的色素是________________。
(2)物質A是________,在反應①和②中能生成NADP+的是反應________。
(3)離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸,大部分用于合成________。
(4)若磷酸轉運器的活性受到抑
2、制,則短時間內葉綠體內Pi的含量將________,C物質的產生速率將________。
答案 (1)類囊體 葉綠素a (2)水?、凇?3)蔗糖 (4)下降 加快
解析 (1)結構Ⅰ的名稱是類囊體,該結構上有多種光合色素,其中葉綠素a呈現(xiàn)藍綠色。(2)物質A是水,在光的照射下進行光解產生氧氣和高能態(tài)的氫,高能態(tài)的氫用于三碳化合物的還原過程,即在反應①和②中能生成NADP+的是反應②。(3)離開卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸,大部分運至葉綠體外,轉變成蔗糖供植物體所有細胞利用。(4)磷酸轉運器的活性受抑制,會導致三碳糖磷酸在葉綠體內積累同時運至葉綠體基質的Pi減少,C物質的產生速率將加快。
2.圖
3、甲是菠菜葉肉細胞中的葉綠體亞顯微結構示意圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位;圖乙是光合作用的碳反應過程示意圖,其中①②表示物質。請回答下列問題:
(1)利用新鮮菠菜葉片進行“光合色素的提取與分離”活動。在菠菜葉片研磨過程中,加入95%乙醇的作用是____________________________;分離色素的過程中,應注意濾紙上的濾液細線要高于________的液面;分離后,在濾紙條上會呈現(xiàn)四條色素帶,其中離濾液細線最遠的色素是________(填相應的色素名稱)。
(2)光合色素存在于圖甲的[ ]________中,其中葉綠素主要吸收紅光和________光。圖乙過程發(fā)生在圖甲的
4、[ ]________中(在[ ]內填寫圖中的相應編號)。
(3)圖乙中,物質①是________________,該物質在光反應產物___________________的作用下形成物質②。若3個CO2分子進入卡爾文循環(huán)可形成6分子物質②,其中有_________個物質②經過一系列變化再生成RuBP,其余的離開卡爾文循環(huán),可在葉綠體內作為合成________、蛋白質和脂質等大分子物質的原料。
答案 (1)作為提取色素的溶劑 層析液 胡蘿卜素
(2)Ⅲ 光合膜 藍紫 Ⅱ 基質
(3)三碳酸分子(3-磷酸甘油酸) ATP和NADPH 5 淀粉
解析 (1)在提取菠菜葉片色素過程中,加
5、入95%乙醇的作用是溶解色素;分離色素的過程中,應注意濾紙上的濾液細線要高于層析液的液面;分離后,在濾紙條上會呈現(xiàn)四條色素帶,從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。(2)光合色素存在于圖甲的[Ⅲ]光合膜中,其中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光;圖乙過程是光合作用碳反應過程,發(fā)生在圖甲的[Ⅱ]葉綠體基質中。(3)圖乙中,物質①是由RuBP和CO2形成的三碳酸分子(3-磷酸甘油酸),其在ATP和NADPH作用下形成物質②三碳糖;6個三碳糖分子有5個經過一系列變化再生成RuBP,1個離開卡爾文循環(huán),在葉綠體內作為合成淀粉、蛋白質、脂質等大分子物質的原料。
3.(2018·浙江綠色評價聯(lián)盟改
6、編)下表為土壤含水量對某種果樹葉片光合作用影響的實驗數據。請回答下列問題:
組別
土壤含水量
光合速率
(μmolCO2·m-2·s-1)
氣孔導度
(mmol·m-2·s-1)
細胞間CO2濃度(μmol·mol-1)
A
75%
15.4
438.7
296.2
B
61%
13.8
349.3
271.5
C
47%
10.2
243.6
262.1
D
33%
4.4
115.9
308.2
注:土壤能保持的水分最多時,土壤含水量為100%;氣孔導度是氣孔開放程度的指標,氣孔導度越大,氣孔開得越大。
(1)當土壤含水量由75
7、%降至47%時,葉片光合速率下降的主要原因是水分供應減少,導致氣孔導度下降,3-磷酸甘油酸的生成速率________,進而因__________________的積累導致光反應速率減小。
(2)當土壤含水量由47%降至33%時,葉片光合速率和氣孔導度都大幅度減小,而細胞間CO2濃度反而上升。原因可能是嚴重缺水致光合膜受損;也可能是嚴重缺水致光合產物輸出減慢。如果光合膜受損,則葉綠素含量的變化是________;如果光合產物輸出減慢,則三碳糖合成為________而積累在葉綠體中。
(3)一段時間后對A、B兩組進行葉面噴水處理,發(fā)現(xiàn)只有B組氣孔導度能增加,這說明A組________。B組氣孔
8、導度能增加,使碳反應中的RuBP的含量將________。
(4)一段時間后提高C、D兩組的土壤含水量至60%,發(fā)現(xiàn)C組光合速率增大,D組光合速率無變化,說明D組葉綠體因嚴重缺水導致________受損。
答案 (1)減小 ATP和NADPH (2)減小 淀粉 (3)不缺水 下降 (4)類囊體膜
4.科研小組將黑藻浸于水溶液中,以白熾燈作為光源,觀測并記錄單位時間內黑藻產生的氣泡數目,下圖為黑藻葉綠體結構示意圖(①、②代表反應場所,字母代表物質)。請分析回答:
(1)上圖中,在①中產生的______________是將②中二氧化碳還原為b________的能源物質。在②中RuBP不
9、斷被利用,但含量仍能保持穩(wěn)定的原因是________________________。
(2)若要分析黑藻葉綠體的色素種類,制備色素提取液時需加入________可使研磨充分,色素提取液中含量最多的色素主要吸收____________光。
(3)若將黑藻突然轉入暗室培養(yǎng),短時間內圖中增加的物質有________(用圖中字母表示)??蒲行〗M通過改變白熾燈和水溶液之間的距離,可以研究________對光合速率的影響。
答案 (1)ATP、NADPH(缺一不可) 三碳糖(三碳糖磷酸) RuBP可以再生 (2)二氧化硅(SiO2) 紅光和藍紫(缺一不可) (3)c 光強度
5.(2018·嘉興
10、3月選考測試)圖1為番茄葉肉細胞中某種膜結構以及發(fā)生的部分生化反應示意圖。圖2為在充滿N2與CO2的密閉容器中,用水培法栽培番茄(CO2充足),測得圖1中膜上O2生成速率的變化曲線。
(1)圖1中,如圖所示生物膜A側濃稠的液體稱為_________,在有光照條件下膜A側的H+濃度__________(填“大于”“小于”或“等于”)膜B側。水在光下裂解的產物除了圖中所示外,還有________。在該膜上光能轉變成的化學能貯存在ATP和________中。
(2)9~10 h間膜生成O2的速率迅速下降,推測最可能發(fā)生的環(huán)境因素變化是____________;9~10 h間3-磷酸甘油酸
11、的合成速率變化是_____;10 h后容器內的O2含量將_____。
答案 (1)葉綠體基質 小于 電子(e-) NADPH (2)光強度變?yōu)? 減慢 減少
6.(原創(chuàng))如圖為植物體內發(fā)生的光合作用的示意簡圖。結合所學知識分析回答下列問題:
(1)在高O2含量環(huán)境中,植物________(填“能”或“不能”)進行光合作用。C-C在線粒體內被分解成CO2的場所是______________________。
(2)C-C-C-C-C的元素組成是________,C-C-C的中文名稱是______________,卡爾文循環(huán)產生的第一個糖是________。
(3)與高O2含量環(huán)境比
12、,在高CO2含量環(huán)境中光飽和點________(填“高”或“低”),在光飽和點時,光合作用的________已達到最快的速率。
答案 (1)能 線粒體基質和嵴 (2)C、H、O、P 三碳酸分子(或3-磷酸甘油酸) 三碳糖 (3)高 光反應
7.(2017·溫州中學期末)甲圖中,A、B分別為培植于無色透明氣球內、質量相等的某植物幼苗,氣球可膨脹、收縮;其中B已死亡,氣球內的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內CO2濃度不變);初始時指針指向正中零的位置。乙圖為相同時間內測得的燈泡距離與指針偏轉格數的關系曲線,每次實驗后指針復零(注:指針向重的一側偏轉)。請分析并回答:
(1)光合作用過
13、程中,碳反應可向光反應提供________________________________,在適宜光照條件下,指針將向____________偏轉。
(2)c點的含義為:此距離情況下植物__________________________________________。
(3)ce段說明_______________________________________________________________。
(4)e點時,植物A葉肉細胞中光合速率____________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。此時葉肉細胞內合成ATP的結構有___________________
14、__________________。
(5)f點與a、b、c、d點相比,指針的偏轉方向相反,原因是A氣球內氣體量_______。
(6)若去掉培養(yǎng)液中的CO2緩沖液,指針將____________偏轉。
答案 (1)ADP、Pi、NADP+ 右 (2)氧氣釋放量最大 (3)隨燈光距離的增大,氧氣釋放量減少 (4)大于 線粒體、葉綠體、細胞溶膠 (5)減少 (6)不
解析 (1)光合作用過程中,碳反應可以為光反應提供ADP、Pi、NADP+,在適宜光照條件下,光合作用大于細胞呼吸時,有氧氣的凈釋放,此時A側浮力增大,指針將向右偏轉。
(2)實驗研究光強度對光合作用的影響,實驗的自變量
15、為光強度,c點表示O2釋放量最大,凈光合速率最大。
(3)據曲線圖分析可知,ce段隨燈光距離的增大,O2釋放量減少。
(4)e點時,指針偏轉格數為0,植物A光合速率等于呼吸速率,但葉肉細胞中光合速率大于呼吸速率,此時葉肉細胞內合成ATP的結構有線粒體、葉綠體、細胞溶膠。
(5)f點與a、b、c、d點相比,細胞呼吸速率大于光合速率,A氣球內氣體量減少,因此指針的偏轉方向相反。
(6)若去掉培養(yǎng)液中的CO2緩沖液,A中的植物光合作用消耗的二氧化碳量與產生的氧氣量相等,呼吸作用消耗的氧氣量與產生的二氧化碳量相等,指針不偏轉。
8.(2018·全能生B卷)科研人員為了研究藥物W對高鹽脅迫下玉
16、米幼苗光合作用的影響,設計了如下實驗:
組
別
處理
葉綠素
(mg·g-1)
氣孔導度
(mmol·m-2·s-1)
光合速率
(CO2/μmol·
m-2·s-1)
葉肉細胞
淀粉含量
(mg·g-1)
A
全營養(yǎng)培養(yǎng)液+葉片噴施蒸餾水
3.128
0.718
26.27
114.24
B
全營養(yǎng)培養(yǎng)液+葉片噴施等量W溶液
3.201
0.749
26.44
113.87
C
含高NaCl全營養(yǎng)培養(yǎng)液+葉片噴施蒸餾水
2.485
0.154
13.48
132.1
D
含高NaCl全營養(yǎng)培養(yǎng)液+葉片噴施等量W溶液
2.44
17、2
0.241
19.11
116.9
(1)該實驗中,葉綠素作為檢測指標之一的主要原因是葉綠素具有________________的作用,可用________法分離光合色素。水在光下裂解的產物是______________。光反應的產物還有NADPH,其元素組成是________。
(2)高鹽環(huán)境中,植物氣孔導度降低的主要原因是____________________。
(3)光合作用的產物三碳糖大部分運輸到葉綠體外,轉變成_______。噴施藥物W的組別葉肉細胞淀粉含量減少,是造成光合速率比不噴施組(C組)大的原因之一,說明促進________有利于光合作用的進行。
答案
18、 (1)吸收、轉變光能 紙層析 H+、O2和電子 C、H、O、N、P (2)植物嚴重失水 (3)蔗糖 光合產物運出葉綠體
9.(2018·溫州六校協(xié)作體期末高三聯(lián)考)圖甲為探究環(huán)境因素對光合作用強度影響的實驗裝置。實驗材料和用具:20 mL移液管、不同功率的LED燈(不影響溫度)、濃度為0.5 mol/L的NaHCO3溶液、綠色植物(如菠菜)等。圖乙是光合作用碳反應示意圖。
(1)利用上述實驗材料進行圖甲裝置的實驗時,其目的是__________________________。
(2)綠色植物釋放的氧氣量可以用圖甲中的____________________________表示,NaHCO3溶液的作用是__________________;如果從菠菜葉片中提取色素,要在玻璃漏斗基部放一塊單層______________(填材料)進行過濾。
(3)圖乙中有__________(填比值)的三碳糖用于RuBP的再生;少部分離開卡爾文循環(huán),或在葉綠體內作為合成________________的原料,或大部分運出葉綠體外合成__________。
答案 (1)探究(研究)光強度對光合作用速率的影響 (2)移液管內液體體積變化量 提供(供應)CO2 尼龍布 (3)5/6 淀粉、蛋白質、脂質 蔗糖