2024高考生物一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練6光合作用過(guò)程中的物質(zhì)含量變化含解析

PAGE7-光合作用過(guò)程中的物質(zhì)含量變更“模型法”分析光合作用過(guò)程中的物質(zhì)含量“模型法”分析光合作用過(guò)程中的物質(zhì)含量變更例1．將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在相宜條件下光照培育，隨培育時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變更趨勢(shì)是（）A．始終降低，直至為零B．始終保持穩(wěn)定，不變更C．上升至肯定水平常保持相對(duì)穩(wěn)定D．降低至肯定水平常保持相對(duì)穩(wěn)定【解析】在相宜的條件下培育密閉容器內(nèi)的植物，密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳漸漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低；當(dāng)二氧化碳濃度降低到肯定水平常，植物的光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定?！敬鸢浮緿例2．下圖表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變更趨勢(shì)，該植物在I階段處于相宜環(huán)境條件下，Ⅱ階段變更的環(huán)境條件是降低光照強(qiáng)度或者降低CO2濃度中的某一項(xiàng)。下列分析正確的是（）A．圖中Ⅱ階段所變更的環(huán)境條件是降低了光照強(qiáng)度B．圖中物質(zhì)甲轉(zhuǎn)變成乙須要消耗光反應(yīng)供應(yīng)的ATPC．Ⅱ階段光合速率最大時(shí)所需光照強(qiáng)度比Ⅰ階段低D．Ⅱ階段甲上升是因?yàn)槿~綠體中ATP和[H]的積累【解析】依據(jù)題意和題圖可知，Ⅱ階段變更的環(huán)境條件是降低CO2濃度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲是C5，乙是C3，須要消耗CO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅱ階段變更的條件可影響暗反應(yīng)的進(jìn)行，所以Ⅱ階段光合速率最大時(shí)所需光照強(qiáng)度比Ⅰ階段低，C項(xiàng)正確；依據(jù)分析，Ⅱ階段甲上升是因?yàn)镃O2供應(yīng)量削減，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾提分訓(xùn)練提分訓(xùn)練1．在光照最強(qiáng)的夏季的中午，綠色植物的光合作用強(qiáng)度反而會(huì)降低。此時(shí)，細(xì)胞內(nèi)C3、C5以及ATP含量的變更依次是（）A．增加、減少、減少 B．削減、增如、增加C．削減、增如、域少 D．增如、削減、增加【解析】夏季中午，由于光照過(guò)強(qiáng)、溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，汲取二氧化碳削減，依據(jù)卡爾文循環(huán)的圖解可推斷：二氧化碳削減時(shí)，C5化合物與二氧化碳結(jié)合削減，C3化合物生成量削減，C5化合物積累，導(dǎo)致C5增加；由于C3化合物生成量削減，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP的消耗量削減，ATP含量增加。B正確，A、C、D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽2．同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變更規(guī)律。通過(guò)追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的具體過(guò)程，在生物學(xué)探討中有廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)敘述不正確的是（）A．用同位素標(biāo)記的化合物，其化學(xué)性質(zhì)不會(huì)變更B．給水稻供應(yīng)14CO2根細(xì)胞在缺氧環(huán)境下有可能出現(xiàn)14C2H5OHC．小鼠吸入18O2后，則在呼出的氣體中有可能檢測(cè)到C18O2D．卡爾文循環(huán)中14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C5→（14CH2O）【解析】用同位素標(biāo)記的化合物，其化學(xué)性質(zhì)不會(huì)變更，如被標(biāo)記的氨基酸等，A正確；給水稻供應(yīng)14CO2，14C可以進(jìn)入光合產(chǎn)物碳水化合物中，根細(xì)胞在缺氧環(huán)境下會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，故有可能出現(xiàn)14C2H5OH，B正確；小鼠吸入18O2后，氧氣參加有氧呼吸的第三階段會(huì)產(chǎn)生含18O的水，水再參加有氧呼吸的其次階段則會(huì)出現(xiàn)C18O2，C正確；卡爾文循環(huán)中14C的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→（14CH2O），D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿3．RuBP羧化酶催化C5與CO2結(jié)合生成C3。將某種植物置于相宜的光照和溫度條件下，測(cè)定葉片不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量，得到如下圖所示的結(jié)果。據(jù)圖作出的推想合理的是（）A．B→A，葉肉細(xì)胞汲取CO2的速率增加B．B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率C．B→A，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP的速率增加D．B→C，葉片的光合速率等于呼吸速率【解析】本題主要考查光合作用過(guò)程，考查學(xué)生的獲得信息的實(shí)力和綜合運(yùn)用實(shí)力。B→A，葉肉細(xì)胞中C5的含量增加，細(xì)胞間隙CO2濃度較低，則葉肉細(xì)胞汲取CO2的速率降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B→C，C5的含量相對(duì)穩(wěn)定，則葉肉細(xì)胞的光合速率相對(duì)穩(wěn)定，此時(shí)，RuBP羧化酶量限制了光合速率，B項(xiàng)正確。由于該種植物置于相宜的光照和溫度條件下，所以其光反應(yīng)速率不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤。B→C，葉片的光合速率大于呼吸速率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B4．探討人員從菠菜中分別類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包袱成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機(jī)物乙醇酸。下列分析正確的是（）A．產(chǎn)生乙醇酸的場(chǎng)所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)B．該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CO2C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參加CO2固定與還原D．與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素【解析】乙醇酸是在光合作用暗反應(yīng)產(chǎn)生的，暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中，所以產(chǎn)生乙醇酸的場(chǎng)所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)，A正確；該反應(yīng)體系中能進(jìn)行光合作用整個(gè)過(guò)程，不斷消耗的物質(zhì)有CO2和H2O，B錯(cuò)誤；類囊體產(chǎn)生的ATP參加C3的還原，產(chǎn)生的O2用于呼吸作用或釋放到四周環(huán)境中，C錯(cuò)誤；該體系含有類囊體，而類囊體的薄膜上含有光合作用色素，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼5．某種野生型油菜存在一種突變體，葉綠素、類胡蘿卜素含量均低，其葉片呈現(xiàn)黃化色澤。野生型和突變體成熟葉片凈光合速率、呼吸速率及相關(guān)指標(biāo)見下表。指標(biāo)類型類胡蘿卜素/葉綠素葉綠素a/b凈光合速率/（μmolCO2·m?2·s?1）胞間CO2濃度/（μmolCO2·m?2·s?1）呼吸速率/（μmolCO2·m?2·s?1）野生型0.286.9413210.864.07突變體0.329.305.66239.073.60下列分析正確的是（）A．CO2濃度、ATP與［H］產(chǎn)量等是導(dǎo)致突變體光合速率降低的限制因素B．與野生型相比，突變體中發(fā)生的變更可能抑制了葉綠素a向葉綠素b的轉(zhuǎn)化C．突變體成熟葉片中葉綠體汲取CO2速率比野生型低7.34（μmolCO2·m?2·s?1）D．葉綠素和類胡蘿卜素分布于葉綠體類囊體薄膜上，可用紙層析法提取葉片中的色素【解析】表中信息顯示：突變體的胞間CO2濃度高于野生型，說(shuō)明CO2濃度不是導(dǎo)致突變體光合速率降低的限制因素，A錯(cuò)誤；由表格信息可知，與野生型相比，突變體葉綠素a與葉綠素b的比值上升，可能是突變體中發(fā)生的變更可能抑制了葉綠素a向葉綠素b的轉(zhuǎn)化，B正確；突變體成熟葉片中葉綠體汲取CO2速率表示光合作用實(shí)際固定的CO2，突變體比野生型低（13+4.07）-（5.66+3.60）=7.81（μmolCO2·m?2·s?1），C錯(cuò)誤；葉綠素和類胡蘿卜素分布于葉綠體類囊體薄膜上，提取葉片中的色素用無(wú)水乙醇，分別綠葉中的色素用紙層析法，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽6．某探討小組為探討水稻幼苗的光合速率，將水稻幼苗放置在密閉的透亮容器中，設(shè)置15℃恒溫為試驗(yàn)溫度，持續(xù)兩晝夜（白天為自然光照）測(cè)定密閉溫室內(nèi)CO2濃度變更，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體B．b、d兩點(diǎn)的光合速率基本相等C．試驗(yàn)過(guò)程的前24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度大于后24小時(shí)D．c點(diǎn)時(shí)適當(dāng)增加溫室內(nèi)CO2濃度，光合速率基本保持不變【解析】a點(diǎn)時(shí)CO2濃度達(dá)到最大值，此時(shí)水稻葉肉細(xì)胞光合作用消耗CO2速率與呼吸作用產(chǎn)生CO2的速率相等，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體，A錯(cuò)誤；與b點(diǎn)相比，bc段二氧化碳濃度還在下降，說(shuō)明b點(diǎn)時(shí)間合速率大于呼吸速率，cd段二氧化碳濃度上升，說(shuō)明呼吸速率大于光合速率，在呼吸速率相對(duì)穩(wěn)定的狀況下，d點(diǎn)的光合速率較低，B錯(cuò)誤；試驗(yàn)過(guò)程的前24小時(shí)溫室內(nèi)二氧化碳含量不變，后24小時(shí)溫室內(nèi)二氧化碳含量有所下降，說(shuō)明前者平均光照強(qiáng)度小于后者，C錯(cuò)誤；c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的條件下，由于前24小時(shí)二氧化碳濃度不變，后24小時(shí)二氧化碳濃度有所降低，說(shuō)明前者平均光照強(qiáng)度小于后者，故c點(diǎn)限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度，不是二氧化碳濃度，所以若適當(dāng)增加溫室內(nèi)CO2濃度（其他環(huán)境因素不變），由于光照條件不變，光合速率也不變，D正確?！敬鸢浮緿7．為探討鈣離子對(duì)鹽(NaCl)脅迫下水稻幼苗光合作用的影響，探討人員向種植三組水稻幼苗的土壤中分別澆灌清水(A組)、較高濃度的NaCl溶液(B組)、較高濃度的NaCl和CaCl2混合液(C組)，試驗(yàn)測(cè)得各組水稻幼苗中葉綠素的含量如下圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）葉綠體中的四種色素對(duì)不同波長(zhǎng)的光汲取不同，葉綠素主要汲取。光合色素汲取的光能在葉綠體的膜上轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在ATP中的化學(xué)能。（2）與B組相比，C組水稻幼苗葉肉細(xì)胞的暗反應(yīng)速率更______，緣由是。（3）依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推想，Ca2+對(duì)光合作用受鹽脅迫的影響可能具有作用?！窘馕觥浚?）葉綠體中的四種色素對(duì)不同波長(zhǎng)的光汲取不同，葉綠素主要汲取藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光。光合色素汲取的光能在葉綠體的類囊體膜上轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在ATP中的化學(xué)能。（2）C組葉綠素的含量比B組高，能汲取更多的光能使光反應(yīng)速率加快，[H]和ATP的合成速率加快，從而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率更快。（3）依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推想，Ca2+對(duì)光合作用受鹽脅迫的影響可能具有緩解作用?！敬鸢浮浚?）紅光和藍(lán)紫光類囊體（2）快C組葉綠素的含量比B組高，能汲取更多的光能使光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生[H]和ATP的速率加快從而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率更快（3）緩解8．甲圖表示光照強(qiáng)度對(duì)天竺葵光合作用的影響，乙圖表示種植有天竺葵的密閉容器中O2含量的變更。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題：（1）甲圖中L點(diǎn)植物制造有機(jī)物（以葡萄糖為例）的速率為_________mg/h。影響P點(diǎn)上下移動(dòng)的最主要的環(huán)境因素是_____，若將CO2濃度適當(dāng)提高，則M點(diǎn)_____（左／右）移，L點(diǎn)_________（左上／左下／右上／右下）移。（2）P點(diǎn)時(shí)天竺葵的葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是_______________，M點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是_______________。（3）據(jù)乙圖分析：①天竺葵植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的點(diǎn)是_____。②該天竺葵植株經(jīng)過(guò)一晝夜后，是否積累了有機(jī)物？_____，理由是_______________?！窘馕觥浚?）分析甲圖可知，L點(diǎn)凈光合速率是26.4mg/h的二氧化碳，呼吸速率是17.6mg/h的二氧化碳，因此L點(diǎn)植物制造有機(jī)物用二氧化碳表示是26.4+17.6=44mg/h，假如用葡萄糖表示是180×44÷（44×6）=30mg/h，P點(diǎn)是呼吸作用強(qiáng)度，影響呼吸作用強(qiáng)度的主要因素是溫度；二氧化碳是光合作用的原料，適當(dāng)將C02濃度提高，光合速率增加，光的補(bǔ)償點(diǎn)降低，M點(diǎn)左移，最大光合速率增加，光飽和點(diǎn)增加，所以L點(diǎn)應(yīng)向右上方移動(dòng)。（2）P點(diǎn)時(shí)天竺葵的葉肉細(xì)胞中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，M點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用又可