必修1 第4单元 大概念升华课2 细胞的生命活动需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)人教版

从物质与能量的视角，理解光合作用和呼吸作用，并能综合分析细胞生命活动过程中的物质和能量的变化。 1．(2022·广东佛山质检)合理施用镁肥能明显提高作物的产量、改善品质。科研人员研究了镁对苗期油菜不同部位叶片生理生化指标的影响，结果如下表。 生理生化指标 上层叶片(新叶) 下层叶片(老叶) 镁缺乏 镁适宜 镁缺乏 镁适宜 叶绿素含量(mg·g-1FW) 0.21 1.12 0.14 0.67 Rubisco酶活性(U·g-1FW) 228 908 99 298 净光合速率(μmol·m-2·s-1) 12.2 16.4 6.8 16.6 回答以下问题： (1)Rubisco酶在光合作用过程中能催化二氧化碳的固定过程，其主要存在于叶肉细胞的______________中；植物缺镁时，叶肉细胞中五碳化合物的消耗量会________。 (2)据表可知，缺镁会影响光合作用的__________________阶段，判断依据是_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 另有研究表明，缺镁还会显著降低老叶中蔗糖的转移，试从这个角度分析，镁缺乏状态下老叶的净光合速率低于新叶的原因。____________________________ ____________________________________________________________________。 (3)镁肥的施用量也不是越多越好，一次施用镁肥过多甚至可能导致作物死亡，这是因为____________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 [解析]　(1)Rubisco酶参与二氧化碳的固定，二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，故Rubisco酶主要存在于叶绿体基质中；缺镁时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应也会减弱，故五碳化合物的消耗量会减少。(2)由图表可知，缺镁一方面使叶绿素含量下降，另一方面使Rubisco酶活性下降，故推测缺镁会影响光反应和暗反应。根据“缺镁还会显著降低老叶中蔗糖的转移”可知，缺镁时，产物(蔗糖)的积累使老叶的光合作用反应速率减慢，故镁缺乏状态下老叶的净光合速率低于新叶。(3)一次施用镁肥过多，会使土壤溶液浓度过高，影响根系通过渗透作用吸收水分，可能导致作物死亡。 [答案]　(1)叶绿体基质　减少　(2)光反应和暗反应　缺镁一方面使叶绿素含量下降，另一方面使Rubisco酶活性下降　产物(蔗糖)的积累使光合作用反应速率减慢　(3)施肥过多使土壤溶液浓度过高，影响根系通过渗透作用吸收水分 2．(2022·山东济宁一模)蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的主要产物，二者都由卡尔文循环中产生的丙糖磷酸转化而成，简要的合成过程如图所示。叶绿体膜上的磷酸转运体(TPT)在将丙糖磷酸运到细胞质基质的同时将无机磷酸(Pi)运入叶绿体，且这种转运严格遵循1∶1反向交换原则。ADPG焦磷酸化酶是调节淀粉生物合成途径的主要酶，此酶的活性与3­磷酸甘油酸密切相关，白天3­磷酸甘油酸形成较多。回答下列问题。 (1)图中叶肉细胞的________中产生的________(选填光合作用主要产物)是植物体内长距离运输的糖类物质。 (2)NADPH在1，3­二磷酸甘油酸转化为丙糖磷酸的反应中的作用是________________________________；当光照强度突然降低时，叶绿体基质中RuBP的含量短时间内将________。 (3)实验研究发现，其他条件适宜的情况下，植物在白天时叶绿体中淀粉合成活跃，而蔗糖合成较少，其原因是________________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)适当给马铃薯增施含磷的肥料可以提高产量，试根据题干信息分析原因_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 [解析]