江蘇省2025屆高考生物二輪復習考前專題增分大題沖關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(時間：20分鐘)1.(2024·江陰一中聯(lián)考)甲、乙兩圖分別表示光照強度和空氣中的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生理過程產生或消耗有機物的量。丙圖表示探究葉片光合作用速率的裝置。請據圖回答以下問題：(1)在甲圖中，呼吸作用消耗有機物的量可表示為________，光合作用產生有機物的量可表示為________。(用S1、S2、S3和數學符號表示)(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________，產生[H]的速率將________。(3)在圖丙的裝置中，若變更光照強度：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，此時的光照強度對應于甲圖的________點，此時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，現將溫度適當上升(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，呼吸消耗的有機物為呼吸速率與時間乘積，因此可以用S1＋S2表示，光合作用產生的有機物＝凈光合作用量＋呼吸消耗量＝S3－S1＋(S1＋S2)，因此光合作用產生有機物的量可表示為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，因此暗反應中二氧化碳固定受阻，導致葉綠體中C5的消耗速率在短時間內降低，利用的ATP和NADPH削減，從而使光反應產生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；隨著光照強度的不斷增加，當光合作用產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)若將溫度適當上升，則與光合作用有關的酶活性降低，與細胞呼吸有關的酶活性上升，所以G點下移。答案(1)S1＋S2S2＋S3(2)降低降低(3)向左移動B此時間合作用產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，某探討所用遮陽網對某果樹作適當遮光處理，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、氣孔導度(表示氣孔張開的程度)和RuBP羧化酶(可結合CO2)活性等指標，試驗結果如下表所示。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)氣孔導度(mmol·m－2·s－1)RuBP羧化酶活性(IU·L－1)處理時間(天)0121012101210121比照組6.896.927.041.341.331.42102.5100.6105.2283.9282.1293.5試驗組6.9510.232.451.321.481.66101.3144.845.1282.1280.688.5(1)試驗中比照組的條件為____________，其他條件與試驗組保持相同且相宜。(2)由表可知，遮光處理1天后，試驗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________________以適應短時間的弱光環(huán)境。(3)由題可知，RuBP羧化酶主要分布在葉肉細胞的________中，試驗結果顯示，遮光處理21天后RuBP羧化酶活性顯著小于比照組，說明葉片________________________，導致________，從而使得有機物合成削減。解析(1)試驗中比照組的條件為全光照，其他條件與試驗組保持相同且相宜。(2)由表可知，遮光處理1天后，試驗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度以適應短時間的弱光環(huán)境。(3)由題可知，RuBP羧化酶主要分布在葉肉細胞的葉綠體基質中，試驗結果顯示，遮光處理21天后RuBP羧化酶活性顯著小于比照組，說明葉片長時間遮光處理睬顯著抑制(降低)RuBP羧化酶活性，導致暗反應中CO2的固定(或汲取)速率減慢，從而使得有機物合成削減。答案(1)全光照(或“正常光照”或“不進行遮光處理”)(2)大于增加葉綠素含量和增大氣孔導度(3)葉綠體基質長時間遮光處理睬顯著抑制(降低)RuBP羧化酶活性(暗反應中)CO2的固定(或汲取)速率減慢(降低)3.(2024·通州中學模擬)Ⅰ.某探討性學習小組的同學將兩株長勢、葉面積等完全相同的同種植物放在甲、乙兩種玻璃容器內，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氧氣濃度的變更(濃度單位為g/m3·h)，結果如下。請據表分析回答：15W20W25W30W35W40W45W甲－6－4－20＋2＋5＋10乙－10－10－10－10－10－10－10(1)甲容器在光照25W時產生氧氣量是________g/m3·h。(2)假如每天光照12h，當光照強度為________W時，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。在不考慮葉片內有機物向其他部位轉移的狀況下分析。(3)在下午4時至晚上10時這段時間里，呼吸作用的速率可表示為________g/h。(4)假如從上午10時到下午4時這段時間里，溫度不變，呼吸作用速率不變(與下午4時至晚上10時呼吸速率相同)，則這段時間里制造的有機物為________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度變更的示意圖。請據圖回答：(5)由圖甲可知，與________作用有關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點將向________移。解析(1)甲容器在光照25W時產生氧氣量＝(－2)—(－10)＝8(g/m3·h)；(2)若每天光照12小時，則實際光合作用速率＝10×24/12＝20(g/m3·h)，凈光合速率＝20－10＝10(g/m3·h)，光照強度大于45W時，此植物才能正常生長發(fā)育；(3)從下午4時至晚上10時共經過6小時，有機物削減了(y－z)g，呼吸速率＝(y－z)/6(g/h)。(4)從上午10時到下午4時共6小時，有機物積累量為(y－x)g，呼吸消耗量為(y－z)g，植物制造的有機物總量＝(y－x)＋(y－z)＝2y－z－x(g)；(5)由圖甲可知，實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點是補償點，故B點要右移，增大光照強度，保證光合作用產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，得到試驗結果如下表?；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溶液試驗中，葉綠體只進行了短時間的光反應，此時葉綠體內含量上升的物質有________(填標號：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)乙組細胞總呼吸速率基本不變，從試驗數據看出，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，從細胞結構和功能相適應的角度推想，緣由可能是乙組葉綠體____________________________________________。(4)假如在試驗中逐步增大NaHCO3溶液濃度，兩組的O2釋放速率到肯定程度時都會下降直至停止，緣由最可能是_____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)甲組在0mol·L－1的NaHCO3溶液中進行試驗，葉綠體只進行了短時間的光反應，光反應的產物NADPH、ATP增多，所以導致暗反應C3還原反應增加，所以此時葉綠體內含量上升的物質有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)乙組細胞總呼吸速率基本不變，從試驗數據看出，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，從細胞結構和功能相適應的角度推想，緣由可能是乙組葉綠體所處環(huán)境(細胞質基質)穩(wěn)定相宜且有多種細胞結構參加