2019-2020年高考生物冲刺复习专题6光合作用检测.doc

2019-2020年高考生物冲刺复习专题6光合作用检测考点1捕获光能的色素和结构6.(江苏单科,5,2分)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是()A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案B本题考查叶绿体色素的提取和分离实验的相关知识。实验过程中用单层尼龙布过滤研磨液;在滤纸条上划出一条滤液细线后,待干燥后再重复划线23次;研磨叶片时,用无水乙醇溶解色素。7.(海南单科,8,2分)关于叶绿素提取的叙述,错误的是()A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分答案C菠菜绿叶中含大量的色素且易于研磨,是提取叶绿体色素的良好材料,A正确;研磨时,加入石英砂可使叶片研磨得更充分,D正确;加入少许碳酸钙可以中和液泡破坏后释放的酸性物质,防止研磨中色素被破坏,B正确;叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素等,四种色素均溶于乙醇,C错误。8.(四川理综,30,7分)科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答:(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入,以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的。(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如上图所示。当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定CO2形成的速率更快,对光反应产生的消耗也更快,进而提高了光合放氧速率。(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是。答案(1)CaCO3(1分)最下端(1分)(2)较大(1分)C3(1分)NADPH、ATP(1分)(3)缺失叶绿素a不能完成光能转换(2分)解析本题主要考查叶绿体色素的提取、分离、色素作用等有关知识。(1)叶绿体色素的提取和分离实验中,研磨叶片时加入碳酸钙可防止色素被破坏。纸层析法分离色素得到的色素带自上而下为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。故突变体缺失的色素带位于滤纸条最下端。(2)叶绿体产氧速率=净产氧速率+呼吸速率。光强为n时,突变体与野生型水稻净产氧速率相等,但突变体呼吸速率较大,故突变体叶片中叶绿体产氧速率较大。光强为m时,突变体叶片气孔开放程度更大,吸收、固定CO2速率更高,故C3产生速率及其被还原过程中的NADPH、ATP的消耗速率更快。(3)因只有少数特殊状态下的叶绿素a可完成光能转换,故叶绿素a缺失突变体将无法进行光合作用。评析本题以光合作用曲线为信息载体,考查考生获取信息能力。正确解读图示信息是解题的关键。考点2光合作用的原理及应用16.(海南单科,10,2分)某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48 h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是()A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e答案B光合作用需要光照,c部位被锡箔纸遮盖,所以c部位的叶肉细胞不能进行光合作用;而a、e部位为黄白色,没有叶绿素,故也不能进行光合作用,所以加碘液后,a、c、e部位不会变蓝。17.(海南单科,8,2分)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是()A.一直降低,直至为零B.一直保持稳定,不变化C.降低至一定水平时保持相对稳定D.升高至一定水平时保持相对稳定答案C本题考查植物光合作用与呼吸作用相互关系方面的知识。在适宜条件下光照培养,植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率,这样会导致密闭的玻璃容器内的CO2逐渐减少,光合作用速率随密闭玻璃容器内CO2的减少而降低,直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等,此时CO2浓度在一定水平保持相对稳定。18.(广东理综,26,16分)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表。请回答下列问题:光照强度叶色平均叶面积(cm2)气孔密度(个mm-2)净光合速率(mol CO2m-2s-1)强浅绿13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中绿20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱深绿28.4(209%)752(91%)3.87(89%)注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照(1)CO2以方式进入叶绿体后,与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的。(2)在弱光下,柑橘通过和来吸收更多的光能,以适应弱光环境。(3)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数,单位时间内平均每片叶CO2吸收量。对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是,最后发生改变的是。答案(16分)(1)自由扩散(1分)五碳化合物(1分)H/NADPH和ATP(2分)(2)增加叶面积(2分)提高叶绿素含量(2分)(3)较少(2分)较少(2分)净光合速率(2分)叶面积(2分)解析(1)CO2等气体是以自由扩散的方式进入叶绿体,进入叶绿体的CO2首先与C5结合生成C3,C3的还原需要光反应提供ATP和H。(2)据题中表格数据可知,在弱光下,柑橘的叶色加深,平均叶面积增大,气孔密度变小。故柑橘通过增加叶绿素含量和增大叶面积来适应弱光环境。(3)分析表格数据可知,强光下平均每片叶的气孔总数为13.6826100=1 123 360(个),弱光下平均每片叶的气孔总数为75228.4100=2 135 680(个);强光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量为4.3313.610-4=5.910-3(mol),弱光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量为3.8728.410-4=1.110-2(mol),对强光下生长的柑橘适度遮阴,柑橘的光反应强度降低,光合速率相对下降。为适应弱光环境,柑橘叶合成更多叶绿素来增强吸收光的能力,以合成相对较多的有机物,有利于叶的生长,故最后发生改变的是平均叶面积。评析本题考查光合作用的过程与影响因素,属于综合应用层次考查,难度较大。19.(浙江理综,30,14分)某植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi(无机磷酸)。请回答:(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内核酸和的组分。(2)卡尔文循环中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于。(3)若蔗糖合成或输出受阻,则进入叶绿体的数量减少,使三碳糖磷酸大量积累于中,也导致了光反应中合成的数量下降,卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于。此时过多的三碳糖磷酸将用于,以维持卡尔文循环运行。答案(14分)(1)磷脂(2)吸能反应(3)Pi叶绿体基质ATP负反馈调节淀粉合成解析本题主要考查光合作用暗反应的有关知识。(1)磷可参与光合产物三碳糖磷酸、核酸分子的组成,同时也是生物膜的重要组分磷脂的组成元素。(2)卡尔文循环中,一分子五碳糖与一分子CO2在酶的催化作用下形成1个六碳分子,这个六碳分子随即分解成2分子3-磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸转化为三碳糖磷酸需光反应提供的ATP和NADPH,该反应为吸能反应。(3)三碳糖磷酸转运出叶绿体既降低了叶绿体基质中三碳糖磷酸的浓度,又保证了Pi正常运输到叶绿体内部供光反应消耗。若蔗糖合成受阻,叶绿体外运的三碳糖磷酸量减少,导致叶绿体基质中三碳糖磷酸大量积累,叶绿体也因Pi不足而影响ATP的合成,导致卡尔文循环减速。此时,过多的三碳糖磷酸合成淀粉,以降低其浓度,维持卡尔文循环运行。20.(浙江理综,30,14分)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如表所示。细胞分裂素浓度(gL-1)叶绿素含量(mg chlg FW-1)光合速率(mol CO2m-2s-1)希尔反应活力(mol DCIP Redmg chl-1h-1)叶片氮含量(%)生物量(gplant-1)01.586.5213.551.8317.650.51.827.8225.661.9422.951.02.348.6432.261.9827.442.02.158.1527.541.9623.56注:chl叶绿素;FW鲜重;DCIP Red还原型DCIP;plant植株。希尔反应活力测定的基本原理:将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。请回答:(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可用于颜色反应,还可作为。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定得到。(2)从表中可知,施用细胞分裂素后,含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由产生。合理施用细胞分裂素可延迟,提高光合速率,使总初级生产量大于,从而增加植物的生物量。答案(14分,每空2分)(1)光反应氢载体氧气释放速率(2)叶片氮(3)根(或根尖分生组织)叶片衰老呼吸(量)解析(1)根据题表下方的“注”中希尔反应活力测定的基本原理可推测希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化;DCIP既可用于颜色反应,还可作为氢载体;希尔反应活力既可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定氧气释放速率得到。(2)根据本小题中信息,分析表格可判断,施用细胞分裂素后,叶片氮含量提高,可使碳反应中相关酶的数量增加。(3)细胞分裂素主要由根尖分生组织产生。合理施用细胞分裂素可延迟叶片衰老,提高光合速率,使总初级生产量大于呼吸(量),从而增加植物的生物量。21.(山东理综,26,11分,)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的上。需先用(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是。据图分析,该植物可通过以增强对弱光的适应能力。(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有。(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量。答案(1)类囊体膜(或类囊体,基粒)无水乙醇(或丙酮)叶绿素a增加叶绿素含量(2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体、叶绿体(3)减少解析(1)叶绿体中的色素存在于类囊体膜(或类囊体、基粒)上;叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,常用无水乙醇(丙酮)来提取;溶解度越大的色素在滤纸上扩散得越快,叶绿素a与叶绿素b相比,叶绿素a扩散快,溶解度较大;从图中可知,遮光越多,叶绿素含量越高。(2)8:00到12:00光照强度增高,8:0012:00气孔导度相对稳定,CO2供应受限制,实际光合速率增大,但幅度不大,呼吸作用也增强,总光合速率与呼吸速率的差值减小,即净光合速率降低;18:00净光合速率为0,说明该植物呼吸作用强度=光合作用强度,此时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有叶绿体、线粒体。(3)去除遮光物,光照强度增强,产生更多的H和ATP,使C3还原加快,C3含量减少。22.(安徽理综,29,10分)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高) (1)与15 d幼苗相比,30 d幼苗的叶片净光合速率。与对照组相比,光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高,据图分析,其原因是。(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mgg-1、3.9 mgg-1和4.1 mgg-1。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是。答案(10分)(1)高蓝蓝光促进了气孔开放,CO2供应充分,暗反应加快(2)3(3)随机取样进行重复测定解析(1)从第1幅图看出30 d幼苗在同种光照下,CO2吸收量较多;从第2幅图看出蓝光条件下幼苗气孔导度大,CO2进入较多,从第3幅图看出蓝光条件下胞间CO2浓度低,故蓝光条件下叶肉细胞对CO2的利用率高。(2)CO2固定的部位在叶绿体基质,叶肉细胞间隙CO2到达该部位至少需经过一层细胞膜、两层叶绿体膜,而每层生物膜都由一层磷脂双分子层构成。(3)由于测得数据差距太大,需随机取样进行重复测定以提高实验的准确性。23.(北京理综,29,16分,)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。图1图2(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和,在中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是。(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,降低,进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是,则支持上述推测。答案(16分)(1)H/NADPH叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖含量输出量(4)抑制(5)未遮光的光合产物含量下降,光合速率上升解析(1)光合作用过程中碳(暗)反应发生在叶绿体基质中,需要光反应为其提供ATP和H。(2)由图1信息可知随去除棉铃的百分率提高,叶片光合速率降低;本实验用不去除棉铃的一组作为对照组,其CO2固定速率相对值是28。(3)由于光合产物会被运输到棉铃等器官并被利用,去除棉铃后叶片光合产物的输出量降低、利用量减少,进而在叶片中积累,因此叶片中淀粉和蔗糖的含量增加。(4)由1、2两图信息可知,去除棉铃后光合产物积累,而CO2固定速率降低,说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)为验证光合产物能抑制光合作用,需设置一组及时运走光合产物的实验组进行对照,即去除棉铃(保证单一变量)且对部分叶片遮光处理(消耗和利用未遮光叶片的光合产物),若实验组未遮光叶片与对照组只去除棉铃植株的叶片相比,其光合产物含量下降、光合速率上升,则可验证上述结论是正确的。24.(四川理综,8,11分,)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是,捕获光能的色素中含量最多的是。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供。(3)光照强度低于8102 molm-2s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是;光照强度为1014102 molm-2s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是。(4)分析图中信息,PEPC酶所起的作用是;转基因水稻更适宜栽种在环境中。答案(11分)(1)叶绿体(1分)叶绿素a(1分)(2)C5(1分)H和ATP(2分)(3)光照强度(1分)光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的正负影响相互抵消(或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”)(2分)(4)增大气孔导度,提高水稻在强光下的光合速率(2分)强光(1分)解析本题主要考查光合作用过程及其影响因素的相关知识。(1)叶绿体是光合作用的场所。捕获光能的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素,其中含量最多的是叶绿素a。(2)CO2在暗反应中被利用,首先与C5结合生成C3,完成CO2的固定。C3的还原需要光反应提供的H和ATP。(3)在光照强度低于8102 molm-2s-1时,随着光照强度的提高,转基因水稻光合速率增加,因此影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度。当光照强度为1010214102 molm-2s-1时,原种水稻的气孔导度降低,导致CO2供应不足,但光合速率基本不变,说明光照强度增加与CO2供应不足对光合速率的正负影响相互抵消。(4)相同光照强度时,转基因水稻气孔导度比原种水稻高,说明PEPC酶基因编码合成的PEPC酶能增大气孔导度,从而提高水稻在强光下的光合速率。因此,综合分析可知转基因水稻更适宜栽种在强光下。评析在对第2个图中原种水稻光合速率的影响因素分析中,以光照强度 810-2 molm-2s-1为分界点,在此值之前,影响光合速率的主要因素是光照强度;在此值之后应考虑横坐标以外的其他因素。此题中应注意PEPC酶基因对水稻光合速率影响的原理。25.(天津理综,8,16分,)菌根是由菌根真菌与植物根系形成的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物,植物为菌根真菌提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。组别光合作用速率(molCO2m-2s-1)气孔导度*(mmolm-2s-1)细胞间CO2浓度(molmol-1)叶绿素相对含量25 有菌根无菌根8.86.5626250120393315 有菌根无菌根6.43.858427815731285 有菌根无菌根4.01.44417802422623*气孔导度是描述气孔开放程度的量请回答下列问题:(1)菌根真菌与玉米的种间关系是。(2)25 条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率。(3)15 条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率高,据表分析,其原因有,促进了光反应;,促进了暗反应。(4)实验结果表明:菌根能提高玉米的光合作用速率,在条件下提高的比例最大。(5)在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种,可提高部分牧草的菌根形成率。下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。图中种群密度数值应采用样方调查结果的值。据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的是。接种菌根真菌后,该试验区生态系统抵抗力稳定性提高,原因是。答案(16分)(1)互利共生(2)高(3)叶绿素相对含量高,利于吸收光能气孔导度大,CO2供给充分(4)5 (或低温)(5)平均优质牧草A物种丰富度升高,生态系统营养结构复杂,自我调节能力升高解析本题考查生物种间关系、光合作用以及种群、群落和生态系统稳定性等相关知识。(1)从题干中的信息可以看出菌根真菌和玉米是互利共生关系。(2)通过25 条件下对有菌根与无菌根玉米的对比,可以看出有菌根的情况下,玉米光合作用速率高,而细胞间CO2浓度低,因此有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率高。(3)从表格中的数据可以看出,15 条件下,有菌根玉米叶绿素相对含量较高,能充分吸收和利用光能,促进了光反应,使光合速率提高;15 条件下,有菌根玉米气孔导度较高,CO2供给充足,促进了暗反应,使光合速率提高。(4)在5 、15 和25 条件下,菌根提高玉米光合作用速率的比例分别为(4.0-1.4)/1.41.86、(6.4-3.8)/3.80.68、(8.8-6.5)/6.50.35,因此在5 的条件下提高比例最大。评析对表格中的数据进行分析时,要注意不同温度和有无菌根的条件下数值的差异,并应用相关理论正确作答。26.(广东理综,26,16分)荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表。叶片发育时期叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量mg/(gfw)气孔相对开放度(%)净光合速率molCO2/(m2s)A新叶展开前19-2.8B新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注:“”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:叶绿素含量低,导致光能吸收不足;,导致。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累;D的叶肉细胞中,ATP含量将。(3)与A相比,D合成生长素的能力;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是。(4)叶片发育过程中,叶面积逐渐增大,是的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是。答案(1)气孔相对开放度小CO2吸收不足(2)乙醇增加(3)较低类囊体(基粒)(4)细胞分裂和细胞生长(细胞数量和体积增加)基因选择性表达解析本题主要考查光合作用的原理及影响光合速率的外界因素的相关知识。(1)通过分析可知B的总叶绿素含量低,并且气孔相对开放度较小,前者导致光能吸收不足,后者使二氧化碳供应不足,所以B的净光合速率较低。(2)A的净光合速率小于0,说明细胞呼吸吸收的氧气量高于光合作用产生的氧气量,一段时间后密闭容器中氧气含量不足,叶肉细胞由于进行无氧呼吸而开始积累酒精;D的叶肉细胞中由于净光合速率大于0,一段时间后密闭装置中的二氧化碳浓度降低,C3合成不足,C3的还原量减少,ATP的含量增多。(3)植物幼嫩的部位合成生长素的能力较强,所以与A相比,D合成生长素的能力较弱;与C相比,D叶片的总叶绿素含量较高,由此可判断D的叶肉细胞的叶绿体中基粒(类囊体)的数量较多。(4)叶面积逐渐增大,是细胞分裂和细胞生长的结果;不同组织细胞形态、结构和功能显著差异的根本原因是细胞内基因选择性表达。评析本题综合考查光合作用原理及细胞生命历程的相关知识,重在考查获取信息能力和综合运用能力,难度适中。不能正确理解和分析光反应与暗反应的关系是第(2)小题失分的主要原因。27.(浙江理综,30,14分,)某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答:(1)停止供水后,光合速率下降。这是由于水是的原料,又是光合产物在植物体内的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下,图中A点与B点相比,光饱和点低的是点,其主要原因是。(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是。此时类囊体结构破坏,提供给碳反应的减少。(4)生产实践中,可适时喷施植物激素中的,起到调节气孔开度的作用。答案(1)光合作用运输(2)B气孔开度降低,CO2吸收减少(答出一项即可)(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解),类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可)NADPH和ATP(4)脱落酸解析此题考查光合作用的相关知识。(1)水是光合作用光反应阶段的原料,又是光合产物在植物体内运输的主要介质,停止供水,植物光合速率下降。(2)光饱和点是指达到最大光合速率时的光照强度,在一定CO2浓度范围内,CO2浓度越低,光饱和点越低。停止供水后,植物蒸腾作用降低,气孔开度变小,CO2吸收减少,故B点的光饱和点较A点低。(3)停止供水一段时间后,细胞内自由水减少,叶绿素合成速度变慢或停止,类胡萝卜素的颜色显露出来,故叶片发黄。此时类囊体结构破坏,光反应减弱,提供给碳反应的NADPH和ATP减少。(4)脱落酸具有调节叶片气孔开度的作用,生产实践中,可适时喷施脱落酸以增强光合作用。28.(海南单科,26,10分)取生理状态相同的某植物叶片,分离得到大量的叶肉细胞,将等量的叶肉细胞分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中,并在适宜的条件下,测定该叶肉细胞的光合作用强度,实验结果如图所示。据图回答下列问题:(1)叶肉细胞光合作用强度达到最大后,随着蔗糖浓度升高,叶肉细胞的光合作用强度,从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是。(2)如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响,最好将叶肉细胞放在浓度为的蔗糖溶液中,原因是。(3)除蔗糖浓度外,如果分别改变叶肉细胞悬浮液中CO2浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度,原因是。答案(10分)(1)下降(1分)在较高浓度的蔗糖溶液中叶肉细胞失水(3分,其他合理答案也给分)(2)0.2 molL-1(1分)这一浓度中的叶肉细胞处于光合作用最适状态(3分,其他合理答案也给分)(3)CO2是光合作用的原料,温度可以影响酶的活性(2分)解析(1)从实验结果的图示可看出,随着蔗糖浓度升高,光合作用强度达到最大值后,若蔗糖浓度继续升高,则叶肉细胞的光合作用强度下降。因为当蔗糖溶液的浓度高于叶肉细胞细胞液的浓度时,会导致叶肉细胞失水,从而影响叶肉细胞光合作用的进行。(2)从图示可看出,叶肉细胞在浓度为0.2 molL-1的蔗糖溶液中具有最大的光合作用强度,此时便于研究光照强度等因素对蔗糖溶液中的叶肉细胞光合作用强度的影响。(3)植物的光合作用会受光照强度、叶绿素含量、CO2浓度、温度、酶的数量等多种因素的影响,其中CO2是植物进行光合作用的原料之一,而温度可以影响酶的活性。考点3光合作用与细胞呼吸8.(海南单科,9,2分,)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B.叶温在3650 时,植物甲的净光合速率比植物乙的高C.叶温为25 时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D.叶温为35 时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0答案D植物进行光合作用所需能量均来自于太阳能,A正确;叶温在3650 时,植物甲的曲线在植物乙曲线上方,所以植物甲的净光合速率比植物乙的高,B正确;叶温为25 时,植物甲和乙的曲线没有相交,即二者的净光合速率不同,C正确;叶温为35 时,甲、乙两种植物的净光合速率相同且大于零,所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0,D错误。9.(xx山东理综,4,5分,)下列有关细胞内物质含量比值的关系,正确的是()A.细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高B.人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高C.神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高D.适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高答案D细胞内结合水/自由水的比值在种子萌发时降低,而在种子休眠时升高,A项错误;线粒体中进行有氧呼吸消耗O2产生CO2,故O2/CO2的比值比细胞质基质中低,B项错误;动作电位和静息电位的形成分别与Na+内流和K+外流有关,动作电位时神经纤维膜内K+/Na+的比值比静息电位时低,C项错误;停止供应CO2后,C5含量增加、C3含量降低,故C5/C3的比值升高,D项正确。10.(山东理综,2,4分)夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线b-c段和d-e段下降的原因相同D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭答案D图中两曲线可表示植物的净光合速率,a点时光合速率等于呼吸速率,说明甲植株在a点前就已经开始进行光合作用,A错误;乙植株在18时后净光合速率小于0,该植株在18时有机物的积累量最多,B错误;曲线b-c段下降的原因是气孔关闭,乙植株因二氧化碳供应不足导致光合速率下降,曲线d-e段光合速率下降的原因则是光照强度减弱,C错误。分析两曲线b-d段可知,中午时乙植株出现净光合速率先下降后上升的现象,这可能是由于乙植株气孔发生关闭造成的,而甲植株没有发生类似的现象可能是甲植株气孔无法关闭,D正确。11.(天津理综,5,6分,)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见图。据图判断,下列叙述正确的是()A.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1K2K3D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物答案A本题综合考查了光合作用、呼吸作用及种群数量等相关知识。由图示信息获知,d1与d3浓度相比,净光合速率相等,d1浓度下呼吸速率高,光合速率大,光反应生成的H多,A正确;与d2浓度相比,d3浓度下细胞呼吸速率低,产生的ATP少,B不正确;密闭光照下,蓝藻进行光合作用产生氧气,不能判断其是否为兼性厌氧生物,D不正确。12.(江苏单科,27,8分,)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如图所示。请回答下列问题:图1图2(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积的释放量。(2)光合作用过程中,CO2与C5结合生成,消耗的C5由经过一系列反应再生。(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的。(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是。答案(8分)(1)光照强度、CO2浓度O2(2)C3C3(3)H和ATP参与光合作用的酶(4)P2光合作用能力强,但向籽实运输的光合产物少解析(1)净光合速率可用单位时间、单位叶面积O2的释放量或CO2的吸收量来表示,一般选用叶龄一致的叶片在相同的光照强度、CO2浓度下进行测定。(2)光合作用暗反应中,CO2首先与C5结合生成C3,而后C3在H和ATP的作用下生成(CH2O)和C5。(3)由图可知,P1叶片光合作用能力最强,原因有两个方面:一是其叶绿素含量较高,可产生更多的H和ATP;二是其含有更多与光合作用有关的酶。(4)P2植株干重显著大于对照,但由于向籽实运输的光合产物较少,最终获得的籽实产量并不高。13.(浙江理综,30,14分,)为研究某植物对盐的耐受性,进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验,结果见下表。盐浓度(mmolL-1)最大光合速率(mol CO2m-2s-1)呼吸速率(mol CO2m-2s-1)根相对电导率(%)0(对照)31.651.4427.210036.591.3726.950031.751.5933.190014.452.6371.3注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答:(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为。与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,该植物积累有机物的量,原因是CO2被还原成的量减少,最大光合速率下降;而且有机物分解增加,上升。(2)与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,使测定的升高。同时,根细胞周围盐浓度增高,细胞会因作用失水,造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下,细胞失水导致叶片中的增加,使气孔关闭,从而减少水分的散失。答案(1)光饱和点减少三碳糖呼吸速率(2)根相对电导率渗透(3)脱落酸解析本题主要考查光合作用、呼吸作用、渗透失水,以及细胞失水与脱落酸的关系等相关知识。(1)最大光合速率所对应的最小光强度称为光饱和点。植物有机物的积累量=光合产生量-呼吸消耗量,通过对表中相关数据的处理计算,高盐浓度条件下比低盐浓度条件下,植物有机物的积累量少。分析其原因:一方面随着盐浓度的升高,最大光合速率下降;另一方面,随着盐浓度的升高,呼吸速率加快,有机物分解增加。(2)由题表可知,随着盐浓度的升高,根的相对电导率随之升高。分析其原因,应是高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,引发根相对电导率升高。与此同时,随着根细胞周围盐浓度增高,植物细胞会因渗透作用失水,造成植物萎蔫。(3)由已有知识可知,细胞失水可导致叶片中脱落酸增加,而脱落酸的增加又促使气孔关闭,从而减少水分的散失。14.(全国,31,9分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。回答下列问题:(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用,其中图形B的面积表示。从图形C可推测该植物存在另一个的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过的方式进行的。(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形(填“A”或“B”)的面积变小,图形(填“A”或“B”)的面积增大,原因是。答案(1)固定CO2总量(1分)呼吸作用放出的CO2量(2分)释放CO2(1分,其他合理答案也给分)自由扩散(1分)(2)A(1分)B(1分)光合速率降低,呼吸速率增强(2分,其他合理答案也给分)解析本题考查光合作用和呼吸作用等相关知识。(1)图中A表示植物从外界吸收的CO2量,而光合作用利用的CO2量还包括细胞内呼吸作用等过程释放的CO2量,故A+B+C的面积表示的是光合作用利用的CO2总量,B、C的面积表示向外界释放的CO2量,遮光一段时间后CO2释放量稳定在B值,推知B的面积表示呼吸作用释放的CO2量,从图形C可推测该植物存在另一个释放CO2的途径。CO2进出叶肉细胞是通过自由扩散的方式进行的。(2)光照强度减弱,光合作用降低;温度升高,呼吸酶活性增强,呼吸作用增强,故降低光照,提高温度,图中A的面积变小、B的面积增大。评析本题综合考查了考生的理解能力、获取信息能力。解题的关键在于理解“CO2吸收速率”及B的含义。15.(江苏单科,33,9分,)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响,在不同浓度NaCl条件下,对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定,结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:(1)叶绿体中色素的功能是。(2)大气中的CO2可通过植物叶片表面的进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的,有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物中。(3)当NaCl浓度在200250 mmol/L时净光合速率显著下降,自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于,后者主要是由于。(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上表示。请在下面空白处绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。答案(1)吸收、传递、转换光能(2)气孔CO2CO2(3)光合色素含量降低胞间CO2浓度降低(4)光合作用消耗的CO2量(光合作用产生的O2量或光合作用产生的有机物的量)绘图解析本题考查光合色素、光合作用及其影响因素等相关知识。(1)吸收、传递、转换光能是叶绿体中色素的功能。(2)气孔是气体进出植物细胞的门户,白天植物光合作用强,消耗大量CO2,大气中的CO2可通过气孔进入植物体内,光合作用过程中反应物是CO2和H2O,H2O中的氧进入O2,故光合作用产生的有机物中的氧来自CO2,有氧呼吸生成CO2和H2O,H2O中的氧来自O2,CO2中的氧来自C6H12O6和H2O。(3)NaCl浓度在200250 mmol/L时,胞间CO2浓度很高,叶绿素和类胡萝卜素的含量较低,推知是光合色素含量降低引起了光合速率下降;夏季晴朗的中午,植物为降低蒸腾作用而使气孔关闭,致使吸收的CO2减少,引起光合速率下降。(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上光合作用消耗的CO2量或光合作用产生的O2量或光合作用产生的有机物的量表示。总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,检测期间细胞的呼吸强度不变,净光合速率的变化趋势即可反映总光合速率的变化趋势。16.(山东理综,25,10分,)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:(1)阶段和大豆种子的鲜重增加明显。阶段中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为。阶段中,种子胚细胞内水的主要存在形式是。(2)阶段期间,大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠,促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是分布不均,使根的近地侧生长受到。(3)若测得阶段种子吸收O2与释放CO2的体积比为13,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。答案(1)自由扩散自由水(2)赤霉素(或GA)生长素(或IAA)抑制(3)61(4)升高(或增加)升高(或增加)增加CO2浓度解析本题综合考查细胞代谢的相关知识。(1)水分跨膜运输的方式是自由扩散,阶段细胞代谢增强与胚细胞中自由水含量增多有关。(2)解除种子休眠、促进种子萌发的植物激素是赤霉素;根向地生长的机理是重力影响使生长素分布不均,近地侧生长素浓度较高,由于根对生长素较敏感,所以近地侧根的生长受到抑制。(3)种子有氧呼吸吸收的O2量和释放的CO2量相等,设为m,则由题意知,无氧呼吸释放的CO2量为2m,无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖量分别是m和m/6,比例为61。(4)光合作用过程中,突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5含量升高、C3含量降低,由于光反应仍可合成ATP,但暗反应消耗量减少,故ATP含量升高;种植大豆时,通风可提高大田中的CO2浓度,从而提高光合作用强度。