第30題考查以光合作用和細(xì)胞呼吸為主的綜合命題1.(2017金華高三第一學(xué)期期末改編)如圖為植物光合作用示意圖，圖中和表示葉綠體的結(jié)構(gòu)，E表示有關(guān)物質(zhì)，和表示反應(yīng)過(guò)程。請(qǐng)回答：(1)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)是_，該結(jié)構(gòu)上有多種光合色素，其中呈藍(lán)綠色的色素是_。(2)物質(zhì)A是_，在反應(yīng)和中能生成NADP的是反應(yīng)_。(3)離開(kāi)卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸，大部分用于合成_。(4)若磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受到抑制，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)Pi的含量將_，C物質(zhì)的產(chǎn)生速率將_。答案(1)類(lèi)囊體葉綠素a(2)水(3)蔗糖(4)下降加快解析(1)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)是類(lèi)囊體，該結(jié)構(gòu)上有多種光合色素，其中葉綠素a呈現(xiàn)藍(lán)綠色。(2)物質(zhì)A是水，在光的照射下進(jìn)行光解產(chǎn)生氧氣和高能態(tài)的氫，高能態(tài)的氫用于三碳化合物的還原過(guò)程，即在反應(yīng)和中能生成NADP的是反應(yīng)。(3)離開(kāi)卡爾文循環(huán)的三碳糖磷酸，大部分運(yùn)至葉綠體外，轉(zhuǎn)變成蔗糖供植物體所有細(xì)胞利用。(4)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受抑制，會(huì)導(dǎo)致三碳糖磷酸在葉綠體內(nèi)積累同時(shí)運(yùn)至葉綠體基質(zhì)的Pi減少，C物質(zhì)的產(chǎn)生速率將加快。2.圖甲是菠菜葉肉細(xì)胞中的葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，其中、表示不同的部位；圖乙是光合作用的碳反應(yīng)過(guò)程示意圖，其中表示物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)利用新鮮菠菜葉片進(jìn)行“光合色素的提取與分離”活動(dòng)。在菠菜葉片研磨過(guò)程中，加入95%乙醇的作用是_；分離色素的過(guò)程中，應(yīng)注意濾紙上的濾液細(xì)線(xiàn)要高于_的液面；分離后，在濾紙條上會(huì)呈現(xiàn)四條色素帶，其中離濾液細(xì)線(xiàn)最遠(yuǎn)的色素是_(填相應(yīng)的色素名稱(chēng))。(2)光合色素存在于圖甲的_中，其中葉綠素主要吸收紅光和_光。圖乙過(guò)程發(fā)生在圖甲的_中(在內(nèi)填寫(xiě)圖中的相應(yīng)編號(hào))。(3)圖乙中，物質(zhì)是_，該物質(zhì)在光反應(yīng)產(chǎn)物_的作用下形成物質(zhì)。若3個(gè)CO2分子進(jìn)入卡爾文循環(huán)可形成6分子物質(zhì)，其中有_個(gè)物質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列變化再生成RuBP，其余的離開(kāi)卡爾文循環(huán)，可在葉綠體內(nèi)作為合成_、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等大分子物質(zhì)的原料。答案(1)作為提取色素的溶劑層析液胡蘿卜素(2)光合膜藍(lán)紫基質(zhì)(3)三碳酸分子(3磷酸甘油酸)ATP和NADPH5淀粉解析(1)在提取菠菜葉片色素過(guò)程中，加入95%乙醇的作用是溶解色素；分離色素的過(guò)程中，應(yīng)注意濾紙上的濾液細(xì)線(xiàn)要高于層析液的液面；分離后，在濾紙條上會(huì)呈現(xiàn)四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。(2)光合色素存在于圖甲的光合膜中，其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光；圖乙過(guò)程是光合作用碳反應(yīng)過(guò)程，發(fā)生在圖甲的葉綠體基質(zhì)中。(3)圖乙中，物質(zhì)是由RuBP和CO2形成的三碳酸分子(3磷酸甘油酸)，其在ATP和NADPH作用下形成物質(zhì)三碳糖；6個(gè)三碳糖分子有5個(gè)經(jīng)過(guò)一系列變化再生成RuBP，1個(gè)離開(kāi)卡爾文循環(huán)，在葉綠體內(nèi)作為合成淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等大分子物質(zhì)的原料。3.(2018浙江綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟改編)下表為土壤含水量對(duì)某種果樹(shù)葉片光合作用影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：組別土壤含水量光合速率(molCO2m2s1)氣孔導(dǎo)度(mmolm2s1)細(xì)胞間CO2濃度(molmol1)A75%15.4438.7296.2B61%13.8349.3271.5C47%10.2243.6262.1D33%4.4115.9308.2注：土壤能保持的水分最多時(shí)，土壤含水量為100%；氣孔導(dǎo)度是氣孔開(kāi)放程度的指標(biāo)，氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)得越大。(1)當(dāng)土壤含水量由75%降至47%時(shí)，葉片光合速率下降的主要原因是水分供應(yīng)減少，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度下降，3磷酸甘油酸的生成速率_，進(jìn)而因_的積累導(dǎo)致光反應(yīng)速率減小。(2)當(dāng)土壤含水量由47%降至33%時(shí)，葉片光合速率和氣孔導(dǎo)度都大幅度減小，而細(xì)胞間CO2濃度反而上升。原因可能是嚴(yán)重缺水致光合膜受損；也可能是嚴(yán)重缺水致光合產(chǎn)物輸出減慢。如果光合膜受損，則葉綠素含量的變化是_；如果光合產(chǎn)物輸出減慢，則三碳糖合成為_(kāi)而積累在葉綠體中。(3)一段時(shí)間后對(duì)A、B兩組進(jìn)行葉面噴水處理，發(fā)現(xiàn)只有B組氣孔導(dǎo)度能增加，這說(shuō)明A組_。B組氣孔導(dǎo)度能增加，使碳反應(yīng)中的RuBP的含量將_。(4)一段時(shí)間后提高C、D兩組的土壤含水量至60%，發(fā)現(xiàn)C組光合速率增大，D組光合速率無(wú)變化，說(shuō)明D組葉綠體因嚴(yán)重缺水導(dǎo)致_受損。答案(1)減小ATP和NADPH(2)減小淀粉(3)不缺水下降(4)類(lèi)囊體膜4.科研小組將黑藻浸于水溶液中，以白熾燈作為光源，觀測(cè)并記錄單位時(shí)間內(nèi)黑藻產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，下圖為黑藻葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖(、代表反應(yīng)場(chǎng)所，字母代表物質(zhì))。請(qǐng)分析回答：(1)上圖中，在中產(chǎn)生的_是將中二氧化碳還原為b_的能源物質(zhì)。在中RuBP不斷被利用，但含量仍能保持穩(wěn)定的原因是_。(2)若要分析黑藻葉綠體的色素種類(lèi)，制備色素提取液時(shí)需加入_可使研磨充分，色素提取液中含量最多的色素主要吸收_光。(3)若將黑藻突然轉(zhuǎn)入暗室培養(yǎng)，短時(shí)間內(nèi)圖中增加的物質(zhì)有_(用圖中字母表示)?？蒲行〗M通過(guò)改變白熾燈和水溶液之間的距離，可以研究_對(duì)光合速率的影響。答案(1)ATP、NADPH(缺一不可)三碳糖(三碳糖磷酸)RuBP可以再生(2)二氧化硅(SiO2)紅光和藍(lán)紫(缺一不可)(3)c光強(qiáng)度5.(2018嘉興3月選考測(cè)試)圖1為番茄葉肉細(xì)胞中某種膜結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的部分生化反應(yīng)示意圖。圖2為在充滿(mǎn)N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培番茄(CO2充足)，測(cè)得圖1中膜上O2生成速率的變化曲線(xiàn)。(1)圖1中，如圖所示生物膜A側(cè)濃稠的液體稱(chēng)為_(kāi)，在有光照條件下膜A側(cè)的H濃度_(填“大于”“小于”或“等于”)膜B側(cè)。水在光下裂解的產(chǎn)物除了圖中所示外，還有_。在該膜上光能轉(zhuǎn)變成的化學(xué)能貯存在ATP和_中。(2)910 h間膜生成O2的速率迅速下降，推測(cè)最可能發(fā)生的環(huán)境因素變化是_；910 h間3磷酸甘油酸的合成速率變化是_；10 h后容器內(nèi)的O2含量將_。答案(1)葉綠體基質(zhì)小于電子(e)NADPH(2)光強(qiáng)度變?yōu)?減慢減少6.(原創(chuàng))如圖為植物體內(nèi)發(fā)生的光合作用的示意簡(jiǎn)圖。結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析回答下列問(wèn)題：(1)在高O2含量環(huán)境中，植物_(填“能”或“不能”)進(jìn)行光合作用。CC在線(xiàn)粒體內(nèi)被分解成CO2的場(chǎng)所是_。(2)CCCCC的元素組成是_，CCC的中文名稱(chēng)是_，卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的第一個(gè)糖是_。(3)與高O2含量環(huán)境比，在高CO2含量環(huán)境中光飽和點(diǎn)_(填“高”或“低”)，在光飽和點(diǎn)時(shí)，光合作用的_已達(dá)到最快的速率。答案(1)能線(xiàn)粒體基質(zhì)和嵴(2)C、H、O、P三碳酸分子(或3磷酸甘油酸)三碳糖(3)高光反應(yīng)7.(2017溫州中學(xué)期末)甲圖中，A、B分別為培植于無(wú)色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、收縮；其中B已死亡，氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變)；初始時(shí)指針指向正中零的位置。乙圖為相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得的燈泡距離與指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)的關(guān)系曲線(xiàn)，每次實(shí)驗(yàn)后指針復(fù)零(注：指針向重的一側(cè)偏轉(zhuǎn))。請(qǐng)分析并回答：(1)光合作用過(guò)程中，碳反應(yīng)可向光反應(yīng)提供_，在適宜光照條件下，指針將向_偏轉(zhuǎn)。(2)c點(diǎn)的含義為：此距離情況下植物_。(3)ce段說(shuō)明_。(4)e點(diǎn)時(shí)，植物A葉肉細(xì)胞中光合速率_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的結(jié)構(gòu)有_。(5)f點(diǎn)與a、b、c、d點(diǎn)相比，指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，原因是A氣球內(nèi)氣體量_。(6)若去掉培養(yǎng)液中的CO2緩沖液，指針將_偏轉(zhuǎn)。答案(1)ADP、Pi、NADP右(2)氧氣釋放量最大(3)隨燈光距離的增大，氧氣釋放量減少(4)大于線(xiàn)粒體、葉綠體、細(xì)胞溶膠(5)減少(6)不解析(1)光合作用過(guò)程中，碳反應(yīng)可以為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP，在適宜光照條件下，光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí)，有氧氣的凈釋放，此時(shí)A側(cè)浮力增大，指針將向右偏轉(zhuǎn)。(2)實(shí)驗(yàn)研究光強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量為光強(qiáng)度，c點(diǎn)表示O2釋放量最大，凈光合速率最大。(3)據(jù)曲線(xiàn)圖分析可知，ce段隨燈光距離的增大，O2釋放量減少。(4)e點(diǎn)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)為0，植物A光合速率等于呼吸速率，但葉肉細(xì)胞中光合速率大于呼吸速率，此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的結(jié)構(gòu)有線(xiàn)粒體、葉綠體、細(xì)胞溶膠。(5)f點(diǎn)與a、b、c、d點(diǎn)相比，細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，A氣球內(nèi)氣體量減少，因此指針的偏轉(zhuǎn)方向相反。(6)若去掉培養(yǎng)液中的CO2緩沖液，A中的植物光合作用消耗的二氧化碳量與產(chǎn)生的氧氣量相等，呼吸作用消耗的氧氣量與產(chǎn)生的二氧化碳量相等，指針不偏轉(zhuǎn)。8.(2018全能生B卷)科研人員為了研究藥物W對(duì)高鹽脅迫下玉米幼苗光合作用的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：組別處理葉綠素(mgg1)氣孔導(dǎo)度(mmolm2s1)光合速率(CO2/molm2s1)葉肉細(xì)胞淀粉含量(mgg1)A全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液葉片噴施蒸餾水3.1280.71826.27114.24B全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液葉片噴施等量W溶液3.2010.74926.44113.87C含高NaCl全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液葉片噴施蒸餾水2.4850.15413.48132.1D含高NaCl全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)液葉片噴施等量W溶液2.4420.24119.11116.9(1)該實(shí)驗(yàn)中，葉綠素作為檢測(cè)指標(biāo)之一的主要原因是葉綠素具有_的作用，可用_法分離光合色素。水在光下裂解的產(chǎn)物是_。光反應(yīng)的產(chǎn)物還有NADPH，其元素組成是_。(2)高鹽環(huán)境中，植物氣孔導(dǎo)度降低的主要原因是_。(3)光合作用的產(chǎn)物三碳糖大部分運(yùn)輸?shù)饺~綠體外，轉(zhuǎn)變成_。噴施藥物W的組別葉肉細(xì)胞淀粉含量減少，是造成光合速率比不噴施組(C組)大的原因之一，說(shuō)明促進(jìn)_有利于光合作用的進(jìn)行。答案(1)吸收、轉(zhuǎn)變光能紙層析H、O2和電子C、H、O、N、P(2)植物嚴(yán)重失水(3)蔗糖光合產(chǎn)物運(yùn)出葉綠體9.(2018溫州六校協(xié)作體期末高三聯(lián)考)圖甲為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)材料和用具：20 mL移液管、不同功率的LED燈(不影響溫度)、濃度為0.5 mol/L的NaHCO3溶液、綠色植物(如菠菜)等。圖乙是光合作用碳反應(yīng)示意圖。(1)利用上述實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行圖甲裝置的實(shí)驗(yàn)時(shí)，其目的是_。(2)綠色植物釋放的氧氣量可以用圖甲中的_表示，NaHCO3溶液的作用是_；如果從菠菜葉片中提取色素，要在玻璃漏斗基部放一塊單層_(填材料)進(jìn)行過(guò)濾。(3)圖乙中有_(填比值)的三碳糖用于RuBP的再生；少部分離開(kāi)卡爾文循環(huán)，或在葉綠體內(nèi)作為合成_的原料，或大部分運(yùn)出葉綠體外合成_。答案(1)探究(研究)光強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響(2)移液管內(nèi)液體體積變化量提供(供應(yīng))CO2尼龍布(3)5/6淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)蔗糖