適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第2單元細(xì)胞的代謝作業(yè)13葉綠體與光合作用過程浙科版

作業(yè)13葉綠體與光合作用過程A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.將小球藻細(xì)胞中的葉綠體接受確定方法分別后,進(jìn)行了如下試驗:將葉綠體加入盛有相宜濃度的NaHCO3溶液的試管中,并將其置于光照足夠且條件相宜的環(huán)境中,一段時間后,試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。(1)光合色素在光反應(yīng)中的作用是,在提取并分別小球藻光合色素的過程中,在濾紙條上最寬的色素帶所代表的色素主要吸取光。(2)產(chǎn)生氧氣的同時,還產(chǎn)生了用于NADPH的合成。所合成的NADPH用于循環(huán)。

(3)改用相同強(qiáng)度紅光照耀該溶液,短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中三碳酸的含量會(填“增加”“削減”或“不變”)。在光強(qiáng)度從光飽和點到全日照的過程中,五碳糖的含量會(填“增加”“削減”或“不變”)。合成的三碳糖運(yùn)輸至葉綠體外主要用于合成。

2.(2024浙睿talk原創(chuàng)聯(lián)盟調(diào)研)沃柑果皮易剝,汁多香甜,深受寵愛。圖甲表示沃柑植株進(jìn)行光合作用的部分過程,A~E表示物質(zhì);圖乙表示光強(qiáng)度對沃柑葉肉細(xì)胞光合作用的影響;圖丙表示對沃柑綠葉中色素的提取和分別的試驗結(jié)果。據(jù)圖回答問題。甲乙丙(1)圖甲表示的是光合作用的反應(yīng),A表示,A可來源于需氧呼吸的第階段。

(2)圖甲的C和NADPH來源于反應(yīng)。圖乙的光強(qiáng)度突然從B→C,短時間內(nèi)圖甲的C的含量。若用14CO2供應(yīng)應(yīng)葉肉細(xì)胞追蹤14C的轉(zhuǎn)移,則其轉(zhuǎn)移途徑是。

(3)沃柑長期處于圖乙中B點的光強(qiáng)度下,沃柑(填“能”或“不能”)生長,緣由是

。

(4)沃柑是喜光植物,須要足夠的光照,長期的陰雨天氣會使葉片發(fā)黃,足夠的光照條件下的色素帶如圖丙所示,對比兩種條件下的色素帶,長期陰雨天氣下的(填序號)色素帶會變(填“寬”或“窄”)。

3.(2024浙江1月選考)現(xiàn)以某種多細(xì)胞綠藻為材料,探討環(huán)境因素對其葉綠素a含量和光合速率的影響。試驗結(jié)果如下圖,圖中的綠藻質(zhì)量為鮮重。甲乙回答下列問題。(1)由圖甲可知,與高光強(qiáng)組相比,低光強(qiáng)組葉綠素a的含量較,以適應(yīng)低光強(qiáng)環(huán)境。由圖乙分析可知,在條件下溫度對光合速率的影響更顯著。

(2)葉綠素a的含量干脆影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析,光反應(yīng)是一種反應(yīng)。光反應(yīng)的產(chǎn)物有和O2。

(3)圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率,理由是

。(4)綠藻在20℃、高光強(qiáng)條件下細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1,則在該條件下每克綠藻每小時間合作用消耗CO2生成μmol的三碳酸。

4.(2024浙江杭州期中)科研人員以山藥為材料,探討在全光照及2種不同透光率下山藥葉片光合特性及塊莖蔗糖、淀粉積累的相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如表所示。檢測項目組別正常透光組(CK)60%透光組(T1)30%透光組(T2)凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)141.2128.5117.9氣孔導(dǎo)度/(μmol·m-2·s-1)52.349.747.3蒸騰速率/(mmol·m-2·s-1)1.651.291.06胞間CO2濃度/(mmol·mol-1)5.235.916.78葉綠素含量/(mg·L-1)11.312.915.4塊莖蔗糖含量/(mg·L-1)0.640.60.58塊莖可溶性淀粉含量/%66.260.152.6Rubisco羧化酶活性/(mmol·mg-1·min-1)0.590.510.44塊莖蔗糖合成酶活性/(mg·g-1·min-1)4.063.132.24塊莖可溶性淀粉合成酶活性/(U·G-1)61.0549.0640.9注:Rubisco羧化酶是植物進(jìn)行光合碳同化的關(guān)鍵酶,對CO2的固定具有催化作用?；卮鹣铝袉栴}。(1)為測定葉片葉綠素含量,常用提取色素,然后分別獲得。葉綠素是光反應(yīng)階段能量變更必不行少的色素,該階段中光能轉(zhuǎn)化為中的化學(xué)能。據(jù)表可知,葉綠素的含量隨著遮光程度增加而增加,發(fā)生這種變更的意義是

。

(2)山藥葉片吸取的CO2與在Rubisco羧化酶的催化下生成,后經(jīng)還原過程生成糖類等物質(zhì)。T2組與CK組相比,凈光合速率降低,氣孔導(dǎo)度并不是主要影響因素,表中支持這一推斷的干脆證據(jù)是

。

(3)塊莖中的蔗糖和淀粉的產(chǎn)量是影響山藥經(jīng)濟(jì)效益的主要因素,由表可知,組處理方式最有利于山藥產(chǎn)量的提高,緣由是

。

(4)探討發(fā)覺,山藥Rubisco羧化酶基因(DoRbcL基因)在葉片中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于塊莖,遮光處理后的葉片表達(dá)量顯著降低,且遮光程度越大表達(dá)量越大,上述證據(jù)表明DoRbcL基因在細(xì)胞中的表達(dá)具有的特點是

。

B組素能培優(yōu)5.(2024浙江金麗衢十二校其次次聯(lián)考)甜葉菊的葉片甜度高、熱量低,具有降血糖、降血壓等作用,已引起了人們的關(guān)注和重視。為了探討紅藍(lán)光間斷暗期處理(LED紅藍(lán)混合光在暗期每天打斷1h)對幼苗期甜葉菊生長和光合作用的影響,某小組進(jìn)行了相關(guān)試驗,結(jié)果如下表。組別凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)氣孔導(dǎo)度/(mol·m-2·s-1)胞間CO2濃度/(μmol·mol-1)葉綠素含量/(mg·g-1FW)比照組(CK)9.250.21610.451.74暗期間斷處理組(L)12.380.48708.471.62分析并回答下列問題。(1)試驗中若要定性分析不同組葉綠素含量凹凸可通過方法分別色素,然后比較各組濾紙條從上至下的第三、四條帶的;定量分析則常依據(jù)葉綠體色素提取液對可見光的吸取,利用分光光度計在某一特定波長測定其吸光度,即可用公式計算出提取液中各色素的含量,推想選擇紅光區(qū)域吸取峰波長檢測葉綠素含量的緣由是。

(2)表格中L組葉綠素含量低于CK組,可能的緣由是。L組凈光合速率增大的同時氣孔導(dǎo)度也明顯提高,推斷該試驗中影響甜葉菊幼苗光合速率的主要因素是,說明氣孔導(dǎo)度的增大確定程度上可以彌補(bǔ)葉綠素不足對光合作用的影響。

(3)科研人員還對甜葉菊幼苗的莖稈長勢及干物質(zhì)的支配進(jìn)行了探討,結(jié)果如下圖所示。圖1圖2由圖1可知,紅藍(lán)光間斷暗期處理對甜葉菊莖稈長勢及花芽形成分別具有作用,推想甜葉菊屬于(填“長日”或“短日”)植物。光合產(chǎn)物在葉綠體中合成后,常以的形式運(yùn)至植物各器官并用于細(xì)胞呼吸和生長,由圖2結(jié)果推想,紅藍(lán)光間斷暗期處理導(dǎo)致L組植株矮小可能的緣由是

。

答案：1.答案(1)吸取、傳遞、轉(zhuǎn)化光能紅光和藍(lán)紫(2)H+、e-卡爾文(3)削減不變蔗糖解析(1)光反應(yīng)中的光合色素可以吸取、傳遞、轉(zhuǎn)化光能;濾紙條上最寬的色素帶為葉綠素a,其吸取的光主要為紅光和藍(lán)紫光。(2)光反應(yīng)在產(chǎn)生氧氣的同時還會產(chǎn)生H+、e-,可以用于NADPH的合成;合成的NADPH可以用于卡爾文循環(huán)中三碳酸的還原。(3)改用相同強(qiáng)度紅光照耀,葉綠體會比相同強(qiáng)度的白光照耀時吸取更多的光能,產(chǎn)生更多的ATP和NADPH,因此加速了三碳酸的還原,而其合成三碳酸的速率暫未發(fā)生變更,因此短期內(nèi)細(xì)胞中三碳酸的含量會削減。從光飽和點到全日照的過程中,光強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到飽和,由于二氧化碳和溫度等的限制,光合速率不再增加,因此五碳糖的含量不變。合成的三碳糖運(yùn)輸至葉綠體外主要用于合成蔗糖。2.答案(1)碳CO2二(2)光增加14CO2→14C3→(14CH2O)(3)不能B點葉肉細(xì)胞凈光合速率為0,整株沃柑的凈光合速率小于0(葉肉細(xì)胞的光合速率小于整株植物的呼吸速率)(4)3、4窄解析圖甲表示光合作用碳反應(yīng)的過程,A表示CO2,B表示三碳酸,C表示ATP,D表示五碳糖;圖乙A點葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,B點表示葉肉細(xì)胞呼吸速率等于光合速率,D點凈光合速率達(dá)到了最大,C點為光飽和點;圖丙中1是胡蘿卜素,2是葉黃素,3是葉綠素a,4是葉綠素b。(1)圖甲中須要NADPH,表示光合作用碳反應(yīng)過程,A(CO2)被D(五碳糖)固定生成了B(三碳酸),光合作用須要的CO2可來自大氣,也可以來自需氧呼吸其次階段丙酮酸的分解。(2)圖甲中的C是ATP,ATP和NADPH來源于光反應(yīng)階段。當(dāng)光強(qiáng)度從B→C,光反應(yīng)增加,短時間內(nèi)ATP增多。若用14CO2供應(yīng)應(yīng)葉肉細(xì)胞追蹤14C的轉(zhuǎn)移,14CO2先被五碳糖固定生成三碳酸,三碳酸被還原生成三碳糖等有機(jī)物,故過程為:14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)B點時葉肉細(xì)胞的光合速率等于呼吸速率,植物只有葉肉細(xì)胞能進(jìn)行光合作用,而整株植物都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,整株沃柑的凈光合速率小于0,沒有有機(jī)物的積累,植株長期處于B點不能生長。(4)葉片發(fā)黃是葉綠素a和葉綠素b的量削減,色素帶會變窄。3.答案(1)多高光強(qiáng)(2)吸能ATP、NADPH(3)小綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率減去細(xì)胞呼吸消耗氧氣的速率(4)360解析(1)分析圖甲,與高光強(qiáng)組相比,低光強(qiáng)組的葉綠色a含量較多,以適應(yīng)低光強(qiáng)環(huán)境。分析圖乙可知,在高光強(qiáng)條件下,綠藻的放氧速率在不同溫度下差異更明顯,即在高光強(qiáng)條件下,溫度對光合速率的影響更顯著。(2)從能量的角度來看,光反應(yīng)吸取光能,是一種吸能反應(yīng),光反應(yīng)的產(chǎn)物有ATP、NADPH、O2。(3)由于植物的細(xì)胞呼吸會消耗其所產(chǎn)生的部分氧氣,光反應(yīng)產(chǎn)生的部分O2會用于呼吸消耗,因此植物體的放氧速率較光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率小。(4)綠藻在20℃、高光強(qiáng)條件下細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1,分析圖乙可知,其凈光合速率為150μmol·g-1·h-1,則CO2的總消耗速率為180μmol·g-1·h-1,由于三碳酸的生成量與CO2的消耗之比為2∶1,因此綠藻在20℃、高光強(qiáng)條件下,每克綠藻每小時間合作用消耗CO2生成360μmol的三碳酸。4.答案(1)95%乙醇或無水乙醇或丙酮ATP和NADPH可以提高弱光下植物吸取和轉(zhuǎn)化光能的實力,減緩光合速率的下降幅度(2)五碳糖三碳酸T2組與CK組相比,氣孔導(dǎo)度減小,胞間CO2濃度卻上升(3)正常透光(CK)正常透光條件下,山藥葉片的凈光合速率最大,山藥塊莖中合成淀粉、蔗糖相關(guān)酶活性強(qiáng),從而提高了蔗糖和淀粉的含量(4)山藥DoRbcL基因在不同組織、不同光強(qiáng)度條件下發(fā)生選擇性表達(dá)解析(1)色素易溶于有機(jī)溶劑,故為測定葉片葉綠素含量,常用95%乙醇或無水乙醇或丙酮提取色素;光反應(yīng)階段,光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能;葉綠素是光合色素,可參加光反應(yīng)過程,據(jù)表可知,葉綠素的含量隨著遮光程度的增加而增加,發(fā)生這種變更的意義是可以提高弱光下植物吸取和轉(zhuǎn)化光能的實力,減緩光合速率的下降幅度。(2)CO2是碳反應(yīng)的原料,參加碳反應(yīng)CO2的固定過程,故山藥葉片吸取的CO2與五碳糖在Rubisco羧化酶的催化下生成三碳酸;據(jù)表分析,T2組與CK組相比,氣孔導(dǎo)度削減,胞間CO2濃度卻上升,故T2組與CK組相比,凈光合速率降低,氣孔導(dǎo)度并不是主要影響因素。(3)據(jù)表可知,正常透光條件下,山藥葉片凈光合速率最大,山藥塊莖中合成淀粉、蔗糖相關(guān)酶活性強(qiáng),從而提高了蔗糖和淀粉的含量,故正常處理組的處理方式最有利于山藥產(chǎn)量的提高。(4)分析題意可知,山藥DoRbcL基因在不同組織、不同光強(qiáng)度條件下發(fā)生選擇性表達(dá),故表現(xiàn)為處理后的葉片表達(dá)量顯著降低,且遮光程度越大表達(dá)量越高。5.答案(1)紙層析寬度及顏色深淺解除類胡蘿卜素在藍(lán)紫光區(qū)域的干擾(2)紅藍(lán)光間斷暗期處理降低了葉綠素合成相關(guān)酶的活性(或抑制了葉綠素合成過程相關(guān)酶基因的表達(dá),或提高了葉綠素分解相關(guān)酶的活性)CO2濃度(3)抑制、抑制短日蔗糖增加了光合產(chǎn)物在葉片中的支配率,削減了有機(jī)物向莖稈中的運(yùn)輸(或提高葉支配率,降低莖支配率)解析(1)可通過紙層析法分別色素,濾紙條從上至下的第三、四條帶分別是葉綠體a和葉綠素b,依據(jù)第三、四條帶的寬度及顏色深淺可定性分析不同組葉綠素含量的凹凸。定量分析時,為了解除類胡蘿卜素在藍(lán)紫光區(qū)域的干擾,應(yīng)當(dāng)選擇紅光區(qū)域吸取峰波長檢測葉綠素含量。(2)葉綠素合成、分解過程和葉綠素合成過程相關(guān)酶基因的表達(dá)都會影響葉綠素含量,因此L組葉綠素含量低于CK組,可能是紅藍(lán)光間斷