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2021届高考生物(统考版)二轮备考提升指导与精练6 光合作用过程中的物质含量变化 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:408271 上传时间:2024-05-27 格式:DOC 页数:7 大小:122.50KB
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资源描述

1、优培6 光合作用过程中的物质含量变化“模型法”分析光合作用过程中的物质含量变化1.应用 条件变化模型 例1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升高至一定水平时保持相对稳定 D降低至一定水平时保持相对稳定【解析】在适宜的条件下培养密闭容器内的植物,密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低;当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。

2、【答案】D2.应用 含量变化模型 例2下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势,该植物在I阶段处于适宜环境条件下,阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是( )A图中阶段所改变的环境条件是降低了光照强度B图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPC阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低D阶段甲上升是因为叶绿体中ATP和H的积累【解析】根据题意和题图可知,阶段改变的环境条件是降低CO2浓度,A项错误;甲是C5,乙是C3,需要消耗CO2,B项错误;阶段改变的条件可影响暗反应的进行,所以阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低,C项正确;根据分析

3、,阶段甲上升是因为CO2供应量减少,D项错误。【答案】C提分训练1在光照最强的夏季的中午,绿色植物的光合作用强度反而会降低。此时,细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是( )A增加、減少、減少B减少、增如、增加C减少、增如、域少D增如、减少、增加【解析】夏季中午,由于光照过强、温度过高,部分气孔关闭,吸收二氧化碳减少,根据卡尔文循环的图解可推断:二氧化碳减少时,C5化合物与二氧化碳结合减少,C3化合物生成量减少,C5化合物积累,导致C5增加;由于C3化合物生成量减少,导致光反应产生的ATP的消耗量减少,ATP含量增加。B正确,A、C、D错误。【答案】B2同位素标记可用于示踪物质的运行和变化

4、规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程,在生物学研究中有广泛的应用。下列有关叙述不正确的是( )A用同位素标记的化合物,其化学性质不会改变B给水稻提供14CO2根细胞在缺氧环境下有可能出现14C2H5OHC小鼠吸入18O2后,则在呼出的气体中有可能检测到C18O2D卡尔文循环中14C的转移途径是14CO214C5(14CH2O)【解析】用同位素标记的化合物,其化学性质不会改变,如被标记的氨基酸等,A正确;给水稻提供14CO2,14C可以进入光合产物碳水化合物中,根细胞在缺氧环境下会进行无氧呼吸,故有可能出现14C2H5OH,B正确;小鼠吸入18O2后,氧气参与有氧呼吸的第

5、三阶段会产生含18O的水,水再参与有氧呼吸的第二阶段则会出现C18O2,C正确;卡尔文循环中14C的转移途径是14CO214C3(14CH2O),D错误。【答案】D3RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物置于适宜的光照和温度条件下,测定叶片不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量,得到如下图所示的结果。据图作出的推测合理的是( )ABA,叶肉细胞吸收CO2的速率增加BBC,RuBP羧化酶量限制了光合速率CBA,光反应产生ATP的速率增加DBC,叶片的光合速率等于呼吸速率【解析】本题主要考查光合作用过程,考查学生的获取信息的能力和综合运用能力。BA,叶肉细胞中C5的含量增加

6、,细胞间隙CO2浓度较低,则叶肉细胞吸收CO2的速率降低,A项错误。BC,C5的含量相对稳定,则叶肉细胞的光合速率相对稳定,此时,RuBP羧化酶量限制了光合速率,B项正确。由于该种植物置于适宜的光照和温度条件下,所以其光反应速率不变,C项错误。BC,叶片的光合速率大于呼吸速率,D项错误。【答案】B 4研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是( )A产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C类囊体产生的

7、ATP和O2参与CO2固定与还原D与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素【解析】乙醇酸是在光合作用暗反应产生的,暗反应场所在叶绿体基质中,所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质,A正确;该反应体系中能进行光合作用整个过程,不断消耗的物质有CO2和H2O,B错误;类囊体产生的ATP参与C3的还原,产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中,C错误;该体系含有类囊体,而类囊体的薄膜上含有光合作用色素,D错误。【答案】A5某种野生型油菜存在一种突变体,叶绿素、类胡萝卜素含量均低,其叶片呈现黄化色泽。野生型和突变体成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。 指标类型类胡萝卜素/叶绿素叶绿素a/b净光

8、合速率/(mol CO2m2s1)胞间CO2浓度/(mol CO2m2s1)呼吸速率/(mol CO2m2s1)野生型0.286.9413210.864.07突变体0.329.305.66239.073.60下列分析正确的是( )ACO2浓度、ATP与H产量等是导致突变体光合速率降低的限制因素B与野生型相比,突变体中发生的改变可能抑制了叶绿素a向叶绿素b的转化C突变体成熟叶片中叶绿体吸收CO2速率比野生型低7.34(mol CO2m2s1)D叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体类囊体薄膜上,可用纸层析法提取叶片中的色素【解析】表中信息显示:突变体的胞间CO2浓度高于野生型,说明CO2浓度不是导致突变

9、体光合速率降低的限制因素,A错误;由表格信息可知,与野生型相比,突变体叶绿素a与叶绿素b的比值升高,可能是突变体中发生的改变可能抑制了叶绿素a向叶绿素b的转化,B正确;突变体成熟叶片中叶绿体吸收CO2速率表示光合作用实际固定的CO2,突变体比野生型低(13+4.07)-(5.66+3.60)=7.81(mol CO2m2s1),C错误;叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体类囊体薄膜上,提取叶片中的色素用无水乙醇,分离绿叶中的色素用纸层析法,D错误。【答案】B6某研究小组为研究水稻幼苗的光合速率,将水稻幼苗放置在密闭的透明容器中,设置15恒温为实验温度,持续两昼夜(白天为自然光照)测定密闭温室内CO2

10、浓度变化,结果如图所示。下列叙述正确的是( )Aa点水稻叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体Bb、d两点的光合速率基本相等C实验过程的前24小时的平均光照强度大于后24小时Dc点时适当增加温室内CO2浓度,光合速率基本保持不变【解析】a点时CO2浓度达到最大值,此时水稻叶肉细胞光合作用消耗CO2速率与呼吸作用产生CO2的速率相等,所以产生ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体,A错误;与b点相比,bc段二氧化碳浓度还在下降,说明b点时光合速率大于呼吸速率,cd段二氧化碳浓度上升,说明呼吸速率大于光合速率,在呼吸速率相对稳定的情况下,d点的光合速率较低,B错误;实验过程的前24小时温室内二氧化碳含量不变

11、,后24小时温室内二氧化碳含量有所下降,说明前者平均光照强度小于后者,C错误;c点对应的条件下,由于前24小时二氧化碳浓度不变,后24小时二氧化碳浓度有所降低,说明前者平均光照强度小于后者,故c点限制光合作用的因素是光照强度,不是二氧化碳浓度,所以若适当增加温室内CO2浓度(其他环境因素不变),由于光照条件不变,光合速率也不变,D正确。【答案】D7为研究钙离子对盐(NaCl)胁迫下水稻幼苗光合作用的影响,研究人员向种植三组水稻幼苗的土壤中分别浇灌清水(A组)、较高浓度的NaCl溶液(B组)、较高浓度的NaCl和CaCl2混合液(C组),实验测得各组水稻幼苗中叶绿素的含量如下图。回答下列问题:(

12、1)叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同,叶绿素主要吸收 。光合色素吸收的光能在叶绿体的 膜上转变为储存在ATP中的化学能。(2)与B组相比,C组水稻幼苗叶肉细胞的暗反应速率更_,原因是 。(3)根据实验结果推测,Ca2+对光合作用受盐胁迫的影响可能具有 作用。【解析】(1)叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。光合色素吸收的光能在叶绿体的类囊体膜上转变为储存在ATP中的化学能。(2)C组叶绿素的含量比B组高,能吸收更多的光能使光反应速率加快,H和ATP的合成速率加快,从而导致暗反应速率更快。(3)根据实验结果推测,Ca2+对光合作

13、用受盐胁迫的影响可能具有缓解作用。【答案】(1)红光和蓝紫光 类囊体 (2)快 C组叶绿素的含量比B组高,能吸收更多的光能使光反应速率加快,产生H和ATP的速率加快从而导致暗反应速率更快 (3)缓解8甲图表示光照强度对天竺葵光合作用的影响,乙图表示种 植有天竺葵的密闭容器中O2含量的变化。请据图回答以下问题:(1)甲图中L点植物制造有机物(以葡萄糖为例)的速率为_mg/h。影响P点上下移动的最主要的环境因素是_,若将CO2浓度适当提高,则M点_(左右)移,L点_(左上左下右上右下)移。(2)P点时天竺葵的叶肉细胞中能产生ATP的场所是_,M点时叶肉细胞中产生ATP的场所是_。(3)据乙图分析:

14、天竺葵植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是_。该天竺葵植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?_,理由是_。【解析】(1)分析甲图可知,L点净光合速率是26.4mg/h的二氧化碳,呼吸速率是17.6mg/h的二氧化碳,因此L点植物制造有机物用二氧化碳表示是26.4+17.6=44mg/h,如果用葡萄糖表示是18044(446)=30mg/h,P点是呼吸作用强度,影响呼吸作用强度的主要因素是温度;二氧化碳是光合作用的原料,适当将C02浓度提高,光合速率增强,光的补偿点降低,M点左移,最大光合速率增加,光饱和点增加,所以L点应向右上方移动。(2)P点时天竺葵的叶肉细胞中只进行细胞呼吸,能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,M点时叶肉细胞既可以进行光合作用又可以进行呼吸作用,细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)据乙图分析可知:天竺葵植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是BC。由于一昼夜后装置内O2浓度降低,说明植物的光合作用总量小于呼吸作用总量,有机物减少,所以天竺葵没有积累有机物。【答案】(1)30mg/h 温度 左 右上 (2)细胞质基质和线粒体 细胞质基质、线粒体和叶绿体 (3)BC 否 一昼夜后装置内O2浓度降低,说明植物的光合作用总量小于呼吸作用总量,有机物减少

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