第二单元 微专题3 光呼吸、C3和C4代谢、测光合速率-【金版教程】2026年高考生物一轮总复习首选用卷全书Word（新教材 不定项版）

高考总复习首选用卷 生物学(不定项版) 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 微专题3光呼吸、C3和C4代谢、测光合速率 1.(2024北京朝阳模拟)光呼吸是植物利用光能,吸收O,并释放CO。的过程。研究者将四种 基因(GLO、CAT、GCL、TSR)导入水稻叶绿体,创造了一条新的光呼吸代谢支路(GCGT支 路),如图虚线所示。据图分析,下列推测错误的是( _~ 1O.. _ 光吸 卡尔文循环。 乙醛酸 乙酸GCG c0- 支路 ATTNADH 甘酸C0* 甘油酸,_经氢酸 cCl*rsf NADADH CO、NH(释放至胞外) A. 光呼吸时C,与O,的结合发生在线粒体内膜上 B.光呼吸可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环 C. GCGT支路有利于减少HO,对叶绿体的损害 D. GCGT支路可以降低光呼吸从而提高光合效率 答案:A 解析:图中C.在叶绿体基质中产生,所以光呼吸时C.和O.的结合发生在叶绿体中,A错误 GCGT支路中,甘油酸可转化为PGA,进而将碳重新回收进入卡尔文循环,B正确;GCGT 支路中,HO.可被分解为HO和O,有利于减少其对叶绿体的损害,C正确;光呼吸代谢 支路(GCGT支路)可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环,有利于降低光呼吸消耗,从而提 高光合速率,D正确。 2.(2024金溪月考)研究发现,玉来、甘蘑等植物除了和其他C。植物一样具有卡尔文循环(固 定CO,的初产物为C,简称C。途径)外,还有另一条固定CO。的途径,固定CO;的初产物 为C,简称C.途径,这种植物为C.植物,其固定CO的途径如图。研究发现,C4植物中 PEP浚化醇对CO,的亲和力约是Rubisco醇的60倍。下列有关叙述错误的是( ) 1 独家授权侵权必究 . 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 草酣乙酸 苹果酸 苹果酸 (C)(C)(C) PEP俊化醇 Rubiscon co C. /c0.一 7卡尔文 酸醇式 丙醐酸 内醐酸 C.环 丙翻酸(C)(C) (C) (CH.O) 叶肉细胞 维管束鞘细胞 A. 图中CO,进入叶肉细胞被固定的最初产物是草酷乙酸 B. 高温条件下,C.植物光合效率高的原因是气孔不关闭 C. 低浓度CO,条件下,C.植物可能比C.植物生长得好 D. 苹果酸的主要作用是将叶肉细胞中的CO,转入维管束鞘细胞 答案:B 解析:图中CO,进入叶肉细胞后,与磷酸炀醇式丙酣酸结合,生成草酷乙酸,A正确;高温 条件下,C.植物光合效率高的原因是C.植物中PEP疫化晦对CO.的亲和力远大于Rubisco 醇,故C.植物能够利用较低浓度的CO,进行光合作用,B错误;低浓度CO,条件下,C.植 物能够利用低浓度的CO.进行光合作用,C.植物则不能,因此C.植物可能比C。植物生长得 好,C正确;由图可知,苹果酸的主要作用是将叶肉细胞中的CO。转入维管束细胞,D正 确。 3. 玉米固定CO。的能力比小麦的强70倍,这与其具有的礴酸/醇式丙酣酸浚化醇(PEPC. 玉米等C.植物特有的固定CO,的关键)密切相关。将转玉米PEPC基因的高产小麦幼苗与 普通小麦幼苗分别放置在相同的密闭小室中,在充足光照条件下,检测小室中的CO,浓度隔 时间的变化情况,结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( ) 10 20 30 40时间/min A. 曲线I表示的是普通小麦CO,浓度随时间的变化 B. 30~40min,两种小麦的光合速率都与其各自的呼吸速率相等 C. 若突然降低光照强度,则短时间内两种小麦叶肉细胞中C。的含量下降 D. 将两种小麦幼苗放在同一小室中重复实验,一段时间后普通小麦先停止生长 。2 独家授权侵权必究。 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版) 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxK.com 您身边的互联网+教辅专家 答案:C 解析:结合题干可知,转玉米PEPC基因的高产小麦固定CO。的速率更大,相同时间内,CO 浓度下降更大,如图中的曲线II,则曲线I表示的是普通小麦CO:浓度随时间的变化,A正 确;30~40min,两个容器内的CO。浓度都不变,说明两种小麦的光合速率都与其各自的呼 吸速率相等,B正确;若突然降低光照强度,光反应减弱,C。的还原减慢,但CO,的固定不 变,则短时间内两种小麦叶肉细胞中C。的含量上升,C错误:由于转基因小麦能利用更低浓 度的CO,因此将两种小麦幼苗放在同一小室中重复实验,一段时间后普通小麦先停止生长 D正确。 4. 如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭装置,氧气传感器可监测O,浓度的变化,下列 叙述错误的是( _ 氧气 传感器 一NaHco溶液 一金鱼藻 1光片 A. 该实验装置可用于探究不同单色光对光合作用强度的影响 B. 加入NaHCO,溶液的主要目的是吸收呼吸作用释放的CO C. 拆去滤光片,单位时间内氛气传感器测到的O。浓度高于单色光下O,浓度 D. 若将此装置放在黑暗处,可测定金鱼藻的呼吸作用强度 答案:B 解析:题图中的装置可以选用不同的滤光片,形成不同的单色光照射金鱼藻,所以该实验装 置可以用于探究不同单色光对光合作用强度的影响,A正确;加入NaHCO。溶液的主要目的 是给金鱼藻的光合作用提供CO,B错误;去掉滤光片,单位时间内金鱼藻接受的光照强度 增大,所以光合作用增强,产生的O变多,C正确;将该装置置于黑暗环境中,植物只能进 行呼吸作用,可以通过O,含量的变化来测定金鱼藻的呼吸作用强度,D正确 5.高一生物科研兴趣小组从校博雅湖的某一深度取得一桶水样,分装于六对密封黑白瓶中(白 瓶为透明瓶,黑瓶为不透光瓶),剩余的水样测得初始溶氧量为10mg/L。将六对密封黑白瓶 分别置于六种不同的光照条件下(由a→e逐渐加强):其他条件相同,24小时后,实测获得六 对黑白瓶中溶氧量,记录数据如下。下列分析错误的是( _ 。 独家授权侵权必究 · 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 光照强度(klx) 0(黑暗) a 6 d e 白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30 3 3 E 黑瓶溶氧量(mg/L) 3 E A.瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24h内为7mg/L B. 光照强度为d、e时,黑瓶中溶氧量应为3mg/L C. 光照强度为c时,在24h内自白瓶中植物产生的氧气量为27mg/L D. 光照强度为d时,再增加光照强度,瓶中溶解氧的含量也不会增加 答案:C 解析:据题意分析可知,24h氧气的消耗量是10一3=7mg/L),即瓶中所有生物正常生活所 需耗氧量在24h内为7mg/L,A正确:;由光照强度0、a、b、c时测得数据可知,光照强度 变化,消耗的氧气不变,因此光照强度为d、e时,黑瓶中溶氧量应为3mg/L,B正确;光 照强度为c时,24h氧气的增加量是24一10=14(mg/L),呼吸消耗量是7mg/L,因此在24h 内白瓶中植物产生的氧气量为14+7一21(mg/L),C错误;由表格数据可知,由d光照强度增 加到e光照强度,瓶中溶氧量不变,说明光照强度不再是光合作用强度的限制因素,再增加 光照强度,瓶中溶解氧的含量也不会增加,D正确。 6.(不定项)(2024福建二模)某植物为适应热带干早地区的环境,形成了独特的CO,利用模式 ,即白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,如图所示。下列说法不正确的是( _~ 思夜0 HC- 渡泡 酸式内②NAD 乙苹酸 丙醐酸苹果酸 -CO:NADPHNADP' 白天 A. 据图推测过程①②③发生在不同细胞中 B. 该植物自天CO.吸收速率大于O.释放速率 C. 该植物在夜间无法通过卡尔文循环积累产物 D. 该模式有利于植物自天减弱蒸腾作用而保水 答案:AB 独家授权侵权必究 . 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版) 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析:据图推测过程①②③发生在同一细胞中,A错误;白天气孔开放程度小,CO,吸收速 率小于O,释放速率,B错误;由于黑暗中没有光反应提供的ATP和NADPH,该植物在夜间 无法通过卡尔文循环积累产物,C正确:采用苹果酸代谢途径,该类植物白天气孔开放程度 小,可减少水分的流失,防止该类植物在白天过度蒸腾作用,大量散失水分,D正确 7.(不定项)(2024仙桃高三检测)某生物兴趣小组以密闭温室中的玉米为实验材料,研究不同 条件下的光合速率和呼吸速率,绘制了甲、乙两图。据图分析下列叙述正确的是( ) 一光照下C0:的吸收量 } -暗中Co.的释放量 甲 乙 A. 两图中a点对应的光合速率均等于呼吸速率 B. 图甲中的c点对应的温度是玉来生长的最适温度 C. 图乙一天当中,b点时有机物积累量最多 D. 图乙条件下,经过一昼夜玉米体内有机物会增多 答案:BCD 解析:题图甲中,两曲线的交点a对应的净光合速率与呼吸速率相等,题图乙中a、b两点对 应的光合速率均等于呼吸速率,A错误;由题图甲可知,c点净光合速率最大,有机物积累 最多,故题图甲中的c点对应的温度是玉米生长的最适温度,B正确;b点时,光合作用等 于呼吸作用,b点后,光合作用小于呼吸作用,有机物减少,所以b点时有机物积累量最多, C正确;由题图乙可知,一昼夜密闭温室中的CO,含量减少,所以一昼夜后玉米体内有机物 的含量增多,D正确。 8.某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光 ,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照 射6h后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为M、M,获得相 应数据,则可计算出该叶片的光合速率,其单位是mg/(dm2·h)。请分析并回答下列问题; 独家授权侵权必究。 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (1W.表示叶片初始质量一6h的呼吸作用有机物的消耗量;A.表示 一6h的呼吸作用有机物的消耗量 (2)若M-M-M,则M表示 (③)真正光合速率的计算方法是 答案:(1)叶片初始质量 6h的光合作用有机物的总产量 (2)B叶片被截取部分在6h内光合作用合成的有机物总量 (③W除以时间再除以面积,即M/(截取面积×时间) 解析:叶片A部分遮光,虽不能进行光合作用,但仍可正常进行呼吸作用。叶片B部分不做 处理,既能进行光合作用,又可以进行呼吸作用。分析题意可知,M表示叶片初始质量十6 h的光合作用有机物的总产量一6h的呼吸作用有机物的消耗量,A,表示叶片初始质量一6上 的呼吸作用有机物的消耗量,则M一M.就是光合作用6h内有机物的总产量(B叶片被截取 部分在6h内光合作用合成的有机物总量)。由此可计算真正的光合速率,即AM除以时间再除 以面积。 9.(2022江苏,20)图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①~表示代谢途径)。 Rubisco是光合作用的关键之一,CO。和O竞争与其结合,分别催化C,的浚化与氧化。 C.发化固定CO.合成糖;C.氧化则产生乙醇酸(C),C在过氧化物体和线粒体协同下 完成光呼吸碳氧化循环。请据图回答下列问题。 独家授权侵权必究 & 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 IC.(B ②③co 过氧化物 ATP ③ NADP A7p4DP ADP 三碳(CAP co 叶绿体 图1 $03光 0. 乙醇酸(C)→乙酸 乙酷CA :时间(分 苹果酸 光 c0.→-丙 研绿体 光照 co 图2 图3 (1)图1中,类囊体膜直接参与的代谢途径有 (从①~中选填),在红光照射条件下, 参与这些途径的主要色素是 (2)在C循环途径中,乙醇酸进入过氧化物体被继续氧化,同时生成的 在过氧化 氢催化下迅速分解为O,和HO (3)将叶片置于一个密闭小室内,分别在CO,浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO,浓度 的变化,获得曲线a、b(图2)。 ①曲线a,0~时段(没有光照,只进行呼吸作用)释放的CO,源于细胞呼吸;~t时段, CO.的释放速度有所增加,此阶段的CO,源于_。 ②曲线b,当时间到达2后,室内CO,浓度不再改变,其原因是 (4)光呼吸可使光合效率下降20%~50%,科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱 氢晦和南瓜的苹果酸合醐,形成了图3代谢途径,通过 降低了光呼吸 提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的 价值。 答案:(1)① 叶绿素(叶绿素a和叶绿素b) (2)过氧化氢 (③)①光呼吸和细胞呼吸 ②光合作用强度等于呼吸作用强度 (4)将乙醇酸转化为苹果酸增加CO,浓度 直接 7 独家授权侵权必究 . 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版) 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析:(1)类囊体薄膜上发生的反应有水的光解以及ATP、NADPH的形成,即①。叶绿素(叶 绿素a和叶绿素b)主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。在红光照射下,参 与这些反应的主要色素是叶绿素a和叶绿素b。 (2)过氧化氢能将过氧化氢分解为O.和HO,故在C。循环途径中,乙醇酸进入过氧化物醐 体被继续氧化,同时生成的过氧化氢在过氧化氢融催化下迅速分解为O,和HO。 10. 根据光合作用中CO。的固定方式不同,可将植物分为C。植物和C.植物等类型。C.植物 的CO.补偿点比C.植物的低。CO.补偿点通常是指光合速率与呼吸速率相等时的环境CO 浓度。据图回答下列问题。 c0 0. 晚 .叶肉细胞 (0一 化 C 副 C PEP化.... C~Co ,C 0 __ (C0 白天 C植物 CAM植物 (1)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是 (答出1点即可)。 (2)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C.植物比C。植物生长得好。 从两种植物CO;补偿点的角度分析,可能的原因是 (3)C.植物固定CO.最初产物是四碳化合物,所以称这种途径为C.途径。C.植物可以在外界 CO.浓度很低时固定CO,不断运输到维管束细胞中,使CO.增加,从而使卡尔文循环得 以进行。据此推测PEP浚化梅固定CO,的能力比RuBP叛化醇 。C途径是一个 的途径,是植物适应热带环境的主要途径。 (4)CAM植物(例如仙人掌)多分布在干旱环境中,晚上气孔开放从外界吸收CO,并储存在液 泡中。白天气孔关闭或气孔开度小,储存在液泡中的CO。释放出来,合成有机物。C.植物和 CAM植物只是在C.途径前增加了C.途径,由于C.途径可以利用低浓度CO,因此 途径是后来逐渐进化而来的。C.植物和CAM植物都要进行C途径和C途径,C.植物是 在 分别进行C:途径和C.途径,而CAM植物是在 分 独家授权侵权必究· 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 别进行C:途径和C途径 答案:(1)部分用于自身呼吸作用消耗 (2)干旱会导致气孔开度减小,CO,吸收减少,由于C.植物的CO;补偿点低于C.植物,则 C. 植物能够利用较低浓度的CO ③强 固定低浓度CO (4)C. 维管束细胞、叶肉细胞 白天、晚上 解析:(3)C.植物可以在外界CO.浓度很低时固定CO,此过程需要PEP疫化晦参与,RuBP 疫化藤是催化CO,和C:结合的藤,即参与C;途径的醇,在C.植物中,PEP梭化梅固定CO 的能力比RuBP羚化晦强。由题干“C.植物可以在外界CO;浓度很低时固定CO”可知,C 途径是一个固定低浓度CO,的途径。 (4)C.植物和CAM植物只是在C.途径前增加了C.途径,说明C.途径是植物适应低浓度CO 环境而逐渐进化来的。由题图可知,C.植物利用PEP较化醇进行C.途径是在叶肉细胞中进 行的,利用RuBP炭化催化CO,和C5结合,即C.途径是在维管束稍细胞中进行的;CAM 植物利用PEP疫化晦进行C.途径是在晚上进行的,利用RuBP浚化催化CO,和C,结合, 即C,途径是在白天进行的 11.(2024黑直辽,21)在光下叶绿体中的C:能与CO;反应形成C; 当CO/O比值低时 C. 也能与O.反应形成C.等化合物。C.在叶绿体、过氧化物酸体和线粒体中经过一系列化 学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1. 在叶绿体中:C+CO ① 鹤R C十O2 {C十C: ② 在线粒体中:2C+NAD 注:C.表示不同种类的二碳化合物,C;也类似。 图1 光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题 (1)反应①是 过程。 (2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是 和 独家授权侵权必究。 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版) 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1 和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO,的来源除了有外界环境 外,还可来自和 (填生理过程)。7~10时株系1和2与WT净光合速率 逐渐产生差异,原因是 。据图3中的数据 (填“能”或“不能”)计算出株 系1的总光合速率,理由是 (4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势,判断的依据是 {超进来 一株一{ 二1600 {800 /度 1400 8 101214 16 18 时刻 图2 co.浓度/mol·mol) 图3 答案:(1)CO:的固定 (②)细胞质基质 线粒体基质 (3)光呼吸 呼吸作用 7~10时,随着光照强度的增加,株系1和2由于转入了改变光呼吸 的相关基因,导致光呼吸速率降低,与O反应的C:减少,更多的C.参与CO,的固定,故 吸收的CO。增多,与WT相比,株系1和2的净光合速率较高 不能 总光合速率等于净光 合速率十呼吸速率,呼吸速率未知,所以无法计算株系1的总光合速率 (4)与株系2与WT相比,转基因株系1的净光合速率最大 10 独家授权侵权必究 。