江蘇省2025屆高考生物二輪復(fù)習(xí)考前專題增分大題沖關(guān)2剖析光合作用的過程和影響因素含解析

PAGEPAGE52.剖析光合作用的過程和影響因素(時(shí)間：20分鐘)1.(2024·江陰一中聯(lián)考)甲、乙兩圖分別表示光照強(qiáng)度和空氣中的CO2濃度對某綠色植物光合作用的影響，其中S1、S2、S3的面積大小表示有關(guān)生理過程產(chǎn)生或消耗有機(jī)物的量。丙圖表示探究葉片光合作用速率的裝置。請據(jù)圖回答以下問題：(1)在甲圖中，呼吸作用消耗有機(jī)物的量可表示為________，光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量可表示為________。(用S1、S2、S3和數(shù)學(xué)符號表示)(2)若將圖丙中的NaHCO3溶液換成1%的NaOH溶液，則植物幼苗葉綠體中C5消耗速率將________，產(chǎn)生[H]的速率將________。(3)在圖丙的裝置中，若變更光照強(qiáng)度：從無到有且逐步增加，發(fā)覺液滴的移動過程是先________，直至液滴不再移動，此時(shí)的光照強(qiáng)度對應(yīng)于甲圖的________點(diǎn)，此時(shí)液滴不再移動的緣由是______________________________________________________________________________________________________________。(4)若圖乙表示光合作用最適溫度下測得的氣體體積變更，現(xiàn)將溫度適當(dāng)上升(已知呼吸作用的最適溫度大于光合作用的)，則乙圖中G點(diǎn)將如何移動？________(填“上移”“下移”或“不移動”)。解析(1)由圖可知，呼吸消耗的有機(jī)物為呼吸速率與時(shí)間乘積，因此可以用S1＋S2表示，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物＝凈光合作用量＋呼吸消耗量＝S3－S1＋(S1＋S2)，因此光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的量可表示為S2＋S3。(2)若將圖丙中的CO2緩沖液換成1%的NaOH溶液，植物將缺少二氧化碳的供應(yīng)，因此暗反應(yīng)中二氧化碳固定受阻，導(dǎo)致葉綠體中C5的消耗速率在短時(shí)間內(nèi)降低，利用的ATP和NADPH削減，從而使光反應(yīng)產(chǎn)生NADPH的速率降低。(3)在圖丙的裝置中，起先沒有光照，葉片只進(jìn)行呼吸作用，消耗裝置中的氧氣，而二氧化碳量不變，因此氣體總量削減，液滴向左移動；隨著光照強(qiáng)度的不斷增加，當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量，小液滴將停止移動。(4)若將溫度適當(dāng)上升，則與光合作用有關(guān)的酶活性降低，與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶活性上升，所以G點(diǎn)下移。答案(1)S1＋S2S2＋S3(2)降低降低(3)向左移動B此時(shí)間合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量(4)下移2.(2024·常州中學(xué)聯(lián)考)為探究遮光對果樹光合作用的影響，某探討所用遮陽網(wǎng)對某果樹作適當(dāng)遮光處理，分別于遮光前(0天)、遮光處理1天和21天后，取若干葉片在相同且相宜條件下測定凈光合速率、葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度(表示氣孔張開的程度)和RuBP羧化酶(可結(jié)合CO2)活性等指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。請回答下列問題：凈光合速率(μmol·m－2·s－1)葉綠素含量(mg·g－1)氣孔導(dǎo)度(mmol·m－2·s－1)RuBP羧化酶活性(IU·L－1)處理時(shí)間(天)0121012101210121比照組6.896.927.041.341.331.42102.5100.6105.2283.9282.1293.5試驗(yàn)組6.9510.232.451.321.481.66101.3144.845.1282.1280.688.5(1)試驗(yàn)中比照組的條件為____________，其他條件與試驗(yàn)組保持相同且相宜。(2)由表可知，遮光處理1天后，試驗(yàn)組葉片的凈光合速率________(填“大于”、“小于”或“等于”)比照組，其緣由是葉片通過________________以適應(yīng)短時(shí)間的弱光環(huán)境。(3)由題可知，RuBP羧化酶主要分布在葉肉細(xì)胞的________中，試驗(yàn)結(jié)果顯示，遮光處理21天后RuBP羧化酶活性顯著小于比照組，說明葉片________________________，導(dǎo)致________，從而使得有機(jī)物合成削減。解析(1)試驗(yàn)中比照組的條件為全光照，其他條件與試驗(yàn)組保持相同且相宜。(2)由表可知，遮光處理1天后，試驗(yàn)組葉片的凈光合速率大于比照組，其緣由是葉片通過增加葉綠素含量和增大氣孔導(dǎo)度以適應(yīng)短時(shí)間的弱光環(huán)境。(3)由題可知，RuBP羧化酶主要分布在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中，試驗(yàn)結(jié)果顯示，遮光處理21天后RuBP羧化酶活性顯著小于比照組，說明葉片長時(shí)間遮光處理睬顯著抑制(降低)RuBP羧化酶活性，導(dǎo)致暗反應(yīng)中CO2的固定(或汲取)速率減慢，從而使得有機(jī)物合成削減。答案(1)全光照(或“正常光照”或“不進(jìn)行遮光處理”)(2)大于增加葉綠素含量和增大氣孔導(dǎo)度(3)葉綠體基質(zhì)長時(shí)間遮光處理睬顯著抑制(降低)RuBP羧化酶活性(暗反應(yīng)中)CO2的固定(或汲取)速率減慢(降低)3.(2024·通州中學(xué)模擬)Ⅰ.某探討性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將兩株長勢、葉面積等完全相同的同種植物放在甲、乙兩種玻璃容器內(nèi)，使之處于密閉狀態(tài)，甲玻璃容器無色透亮，乙玻璃容器用黑紙罩住。試驗(yàn)處在相宜溫度的暗室中，并從距玻璃0.3m處用不同功率的燈泡分別賜予光照1h。其間用儀器記錄了該容器內(nèi)氧氣濃度的變更(濃度單位為g/m3·h)，結(jié)果如下。請據(jù)表分析回答：15W20W25W30W35W40W45W甲－6－4－20＋2＋5＋10乙－10－10－10－10－10－10－10(1)甲容器在光照25W時(shí)產(chǎn)生氧氣量是________g/m3·h。(2)假如每天光照12h，當(dāng)光照強(qiáng)度為________W時(shí)，此植物才能正常生長發(fā)育。Ⅱ.另一探討小組從植物的同一葉片上接連取下面積相同的葉圓片(見下圖)，稱其干重。在不考慮葉片內(nèi)有機(jī)物向其他部位轉(zhuǎn)移的狀況下分析。(3)在下午4時(shí)至晚上10時(shí)這段時(shí)間里，呼吸作用的速率可表示為________g/h。(4)假如從上午10時(shí)到下午4時(shí)這段時(shí)間里，溫度不變，呼吸作用速率不變(與下午4時(shí)至晚上10時(shí)呼吸速率相同)，則這段時(shí)間里制造的有機(jī)物為________g。Ⅲ.圖甲表示在光照足夠、CO2濃度相宜的條件下，溫度對某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響。其中實(shí)線表示真正光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。圖乙為該植物在相宜條件下，光合作用速率隨光照強(qiáng)度變更的示意圖。請據(jù)圖回答：(5)由圖甲可知，與________作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感。(6)已知圖乙是在30℃條件下繪制而成的曲線，從理論上分析，假如溫度變?yōu)?5℃，圖中B點(diǎn)將向________移。解析(1)甲容器在光照25W時(shí)產(chǎn)生氧氣量＝(－2)—(－10)＝8(g/m3·h)；(2)若每天光照12小時(shí)，則實(shí)際光合作用速率＝10×24/12＝20(g/m3·h)，凈光合速率＝20－10＝10(g/m3·h)，光照強(qiáng)度大于45W時(shí)，此植物才能正常生長發(fā)育；(3)從下午4時(shí)至晚上10時(shí)共經(jīng)過6小時(shí)，有機(jī)物削減了(y－z)g，呼吸速率＝(y－z)/6(g/h)。(4)從上午10時(shí)到下午4時(shí)共6小時(shí)，有機(jī)物積累量為(y－x)g，呼吸消耗量為(y－z)g，植物制造的有機(jī)物總量＝(y－x)＋(y－z)＝2y－z－x(g)；(5)由圖甲可知，實(shí)線表示真正光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率，呼吸作用速率的最相宜溫度高于真正光合作用速率的最相宜溫度，故與(真正)光合作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感；(6)假如溫度變?yōu)?5℃，溫度超過光合作用的最相宜溫度，光合作用減弱，而呼吸作用增加，汲取氧氣增加，B點(diǎn)是補(bǔ)償點(diǎn)，故B點(diǎn)要右移，增大光照強(qiáng)度，保證光合作用產(chǎn)生氧氣的量和呼吸作用消耗氧氣的量相等。答案(1)8(2)大于45(3)(y－z)/6(4)2y－x－z(5)(真正)光合(6)右4.(2024·泰州中學(xué)模擬)探討工作者為探究NaHCO3對水稻幼苗光合作用的影響，將水稻幼苗葉片均分為甲乙兩組，采納差速離心法用甲組葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的NaHCO3溶液(相同濃度的無機(jī)鹽溶液配制)中，在相宜光照、20℃恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率并求平均值；將乙組葉片切成約1.0mm×1.0mm小塊均分為4組，其他步驟與甲組相同，得到試驗(yàn)結(jié)果如下表?；卮鹣铝袉栴}：變量O2釋放速率(μmol·g－1·min－1)NaHCO3溶液濃度葉綠體(甲組)葉切片(乙組)0mol·L－1的NaHCO3溶液2.5－20.01mol·L－1的NaHCO3溶液7.03.00.05mol·L－1的NaHCO3溶液15.011.50.10mol·L－1的NaHCO3溶液21.518.5(1)甲組在0mol·L－1的NaHCO3溶液試驗(yàn)中，葉綠體只進(jìn)行了短時(shí)間的光反應(yīng)，此時(shí)葉綠體內(nèi)含量上升的物質(zhì)有________(填標(biāo)號：①C5②C3③NADPH④NADP＋⑤ADP⑥ATP)。(2)在相同的NaHCO3溶液濃度下，乙組的O2釋放速率小于甲組的O2釋放速率，緣由主要是________________________。(3)乙組細(xì)胞總呼吸速率基本不變，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，隨NaHCO3溶液濃度上升，乙組和甲組的氧氣釋放速率差值在逐步減小，說明在相同的NaHCO3溶液濃度下，乙組的總光合速率大于甲組總光合速率，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的角度推想，緣由可能是乙組葉綠體____________________________________________。(4)假如在試驗(yàn)中逐步增大NaHCO3溶液濃度，兩組的O2釋放速率到肯定程度時(shí)都會下降直至停止，緣由最可能是_____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)甲組在0mol·L－1的NaHCO3溶液中進(jìn)行試驗(yàn)，葉綠體只進(jìn)行了短時(shí)間的光反應(yīng)，光反應(yīng)的產(chǎn)物NADPH、ATP增多，所以導(dǎo)致暗反應(yīng)C3還原反應(yīng)增加，所以此時(shí)葉綠體內(nèi)含量上升的物質(zhì)有C5、NADPH、ATP。(2)在相同的NaHCO3溶液濃度下，乙組的O2釋放速率小于甲組的O2釋放速率，緣由主要是呼吸作用消耗。(3)乙組細(xì)胞總呼吸速率基本不變，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，隨NaHCO3溶液濃度上升，乙組和甲組的氧氣釋放速率差值在逐步減小，說明在相同的NaHCO3溶液濃度下，乙組的總光合速率大于甲組總光合速率，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的角度推想，緣由可能是乙組葉綠體所處環(huán)境(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))穩(wěn)定相宜且有多種細(xì)胞結(jié)構(gòu)參加