大题专项练(一) 光合作用（Word练习）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（浙科版 浙江专版）

大题专项练(一)　光合作用 1．(2025·浙江杭州模)图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温(温度为25 ℃)小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光强度的关系。请回答下列问题： (1)叶片呈现绿色的原因是图甲结构________(填数字)中含有__________，该物质主要吸收______________________。 (2)图乙中A是__________，①表示的过程是_____________。若光强度突然增强，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有__________。 (3)图丙中光强度为Z时，a、b植物固定二氧化碳速率之比为________，对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12 h，平均光强度在________ klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25 ℃和30 ℃，若将该密闭恒温室内温度提高到30 ℃(其他条件不变)，则图中M点代表的最大光合作用速率______________(填“变大”“变小”或“不变”)。 答案：(1)③　叶绿素　红光和蓝紫光 (2)NADPH　二氧化碳的固定　三碳酸 (3)10∶7　Y　变小 解析：(1)图甲中的③基粒是由类囊体薄膜堆叠而成的，其中含有叶绿素，使叶片呈现绿色；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)图乙中A可与ATP一起参与碳反应，表示NADPH；①表示的过程是二氧化碳的固定，即二氧化碳与C5生成C3；若光强度突然增强，则光反应强度增强，产生的NADPH和ATP增加，被还原的C3增多，剩余的C3减少，C5的变化与C3相反，C5含量增加，因此短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有C3(三碳酸)。(3)图丙中光强度为Z时，a、 b植物二氧化碳的吸收速率分别是8 mg·m－2·h－1、6 mg·m－2·h－1，呼吸速率分别为2 mg·m－2·h－1、1 mg·m－2·h－1，故二氧化碳的固定速率分别是10 mg·m－2·h－1、7 mg·m－2·h－1，所以a、b植物固定二氧化碳速率之比为10∶7；对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12 h，当每小时二氧化碳的吸收量－每小时二氧化碳的产生量大于0时，才能使a植物处于生长状态，由题图可知，平均光强度在Y klx以上时，每小时二氧化碳的吸收量－每小时呼吸作用二氧化碳的产生量大于0；25 ℃为a植物光合作用所需的最适温度，而呼吸作用的最适温度是30 ℃，所以若将温度提高到30 ℃，植物的光合速率将下降，能达到的最大光合速率会下降，则图中M点代表的最大光合作用速率变小。 2．(2025·浙江强基联盟联考)VP19蛋白是水产动物白斑综合征病毒的囊膜蛋白。聚球藻(一种蓝细菌)是水产动物的饵料。研究者将vp19基因导入聚球藻，制成水产动物口服疫苗，用以提高水产动物抗病毒能力。检测转基因聚球藻在不同生长阶段vp19基因的相对表达量(图1)，并分析一定环境条件下转vp19基因聚球藻的光合速率的变化特征(图2)，以探究其最适生长条件。回答下列问题： (1)自然环境中的聚球藻种群一般呈________增长。由图1可知，实验条件下宜取培养至12天的聚球藻制作疫苗，原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)聚球藻光合作用光反应的主要场所是________，光反应产物中的______________为碳反应提供能量，以保证光合作用的正常进行。 (3)图2中，测得的放氧活性代表__________(填“净光合速率”或“总光合速率”)，相对于野生型聚球藻，转基因聚球藻的光饱和点更________(填“高”或“低”)。光强为3 000 lx时，细胞内平均三碳酸含量更高的是____________(填“野生型聚球藻”或“转基因聚球藻”)。 (4)为区分转基因聚球藻和野生型聚球藻，可在pH为________的条件下进行放氧活性测定。欲进行转基因聚球藻的规模化生产，还需通过实验进一步确定适合转基因聚球藻生长的________________________________________________________________________ (至少写出2点)等条件。 答案：(1)“S”形(逻辑斯谛)　12天时转基因聚球藻的vp19相对表达效率最高 (2)光合膜　ATP、NADPH (3)净光合速率　高　转基因聚球藻 (4)8　温度、最适无机盐浓度 解析：(1)自然环境中的聚球藻种群一般呈“S”形(逻辑斯谛)增长。由图1可知，实验条件下宜取培养至12天的聚球藻制作疫苗，原因是12天时转基因聚球藻的vp19相对表达效率最高。(2)聚球藻是蓝细菌，其光合作用光反应的主要场所是光合膜，光反应产物中的ATP和NADPH为碳反应提供能量，以保证光合作用的正常进行。(3)图2中测得的放氧活性代表光下测量值，光强为0(黑暗中)时只进行呼吸作用，放氧活性代表的应为净光合速率，相对于野生型聚球藻，转基因聚球藻的光饱和点更高。光强为3 000 lx时，转基因聚球藻的光合速率更大，会吸收更多的二氧化碳，细胞内平均三碳酸含量更高。(4)由图2可知，在pH为8时，转基因聚球藻放氧活性达到最大值，而野生型聚球藻的放氧活性已经处于下降阶段，因此，为区分转基因聚球藻和野生型聚球藻，可在pH为8的条件下进行放氧活性测定。欲进行转基因聚球藻的规模化生产，还需通过实验进一步确定适合转基因聚球藻生长的温度、最适无机盐浓度等条件。 3．(2025·浙江嘉兴模)为研究低温对番茄的光合作用的影响，科研人员在其他条件适宜的环境中用6 ℃低温对生长期的番茄进行处理。同时以最适温度(25 ℃)作为对照，测定叶片的相关指标(光能转换效率与Rubisco活性，后者能催化CO2和五碳糖反应)，结果如图所示。 回答下列问题： (1)番茄果实发育及成熟过程中，果皮的颜色由绿色渐变为红色，该过程果实所需的有机物来自____________________(填部位)的光合作用。果皮中的红色光合色素主要吸收________光。欲将红色的果皮脱色，常使用的试剂是________________。 (2)光反应中的光能转换效率可通过检测叶绿体中________________的含量来判定，这些物质将参与碳反应的________________过程。 (3)本研究中的Rubisco活性以_________________________________________________ ____________________为检测指标。该酶发挥作用的场所是____________。该酶活性的下降导致光能的转换效率下降，可能的原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)把实验组温度从6 ℃升高到25 ℃，发现光合作用强度远低于对照组的数据，推测可能的原因是_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)叶片和果皮(幼茎)　蓝紫　95%的酒精 (2)ATP、NADPH　三碳酸的还原 (3)单位酶蛋白在单位时间内消耗的CO2量(或每分钟每毫克酶消耗CO2量)　叶绿体基质　Rubisco活性的下降导致碳反应速率下降，从而导致光反应产物ATP、NADPH增加(或对光反应产物ATP、NADPH的需求量减少)，进而导致光反应速率下降，光能的转换效率也下降 (4)低温使叶绿体结构发生(不可逆)破坏[或低温使光合色素(叶绿素)含量下降] 解析：(1)绿色果皮细胞含有叶绿体，能进行光合作用，叶肉细胞进行光合作用产生的有机物也会运往果实，番茄果实发育过程中，果皮的颜色由绿色渐变为红色，该过程果实所需的有机物来自果皮和叶片的光合作用。光合色素主要吸收红光和蓝紫光，红色的色素不吸收红光，主要吸收蓝紫光。光合色素是脂溶性的，可用95%的酒精提取。(2)光反应中的光能转换效率是指贮存在光合产物ATP和NADPH中的化学能占光合作用吸收的有效能量的百分率，故光反应中的光能转换效率可通过检测光反应的产物，即叶绿体中的 ATP、NADPH 含量来定量判定，而ATP、NADPH参与碳反应中三碳酸的还原。(3)根据图示的纵坐标可知，本研究中的Rubisco活性是以单位酶蛋白在单位时间内消耗的CO2量来衡量的。该酶在碳反应中发挥作用，光合作用碳反应的场所是叶绿体基质。Rubisco活性的下降导致碳反应速率下降，从而导致光反应产物ATP、NADPH增加(或对光反应产物ATP、NADPH的需求量减少)，进而导致光反应速率下降，光能的转换效率也下降。(4)把实验组温度从6 ℃升高到25 ℃，发现光合作用强度与对照组的数据差距明显，可能的原因是低温使叶绿体的结构发生不可逆破坏或使光合色素含量下降。 4．(2024·浙江强基联盟联考)番茄在我国被广泛种植。现有3个不同株系的番茄，其中甲系和乙系是植物激素X过量表达的两个转基因株系。现研究人员人工模涝渍胁迫，处理7天后，不同株系的“叶绿素含量”“净光合速率”等指标变化后数据与变化前数据的比值如下表所示。回答下列问题： 株系 叶绿素含量 净光合速率(Pn) 胞间CO2浓度(Ci) 气孔导度(Gs) 甲系 80.3% 36.2% 99.1% 50.4% 乙系 61.0% 58.8% 135.6% 10.1% 野生型 60.7% 17.0% 152.6% 5.8% (1)三个株系在涝渍胁迫后气孔导度均有不同程度的下降，但胞间二氧化碳浓度并未明显下降，乙株系与野生型株系反而明显上升，试根据表中数据分析原因：________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)胞间CO2在植物细胞的____________中被消耗，通过____________过程CO2被合成三碳糖，之后以________的形式运输到番茄的根、茎等部位。 (3)涝渍胁迫7天后，植株净光合速率下降主要由__________________引起，这一变化会影响光反应阶段，间接抑制碳反应中的________________阶段。野生型株系涝渍胁迫7天后与初始实验时相比，叶绿体内三碳酸含量变化是__________。 (4)本实验的实验目的为______________________________________________________ ______________________________________________________________________________； 推测植物激素X可能是__________，它_________(填“能”或“不能”)增强植株的抗逆性。 答案：(1)涝渍胁迫下植株净光合速率下降，则消耗的CO2减少，且减少幅度高于气孔导度下降的影响 (2)叶绿体基质　碳反应(或卡尔文循环)　蔗糖 (3)叶绿素含量下降　三碳酸的还原　变低 (4)探究激素X在涝渍胁迫下对番茄生长状况(或光合速率)的影响　脱落酸(或乙烯)　能 解析：(1)由题表可知，三个株系的气孔导度下降，但胞间二氧化碳浓度并未明显下降，这是由于三个株系净光合速率下降，光合作用碳反应消耗的二氧化碳量减少，且减少幅度高于气孔导度下降的影响。(2)碳反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳糖结合，最终形成两个三碳糖，之后以蔗糖的形式运输到番茄的根、茎等部位。(3)由题表可知，在涝渍胁迫7天后，胞间CO2浓度并未明显下降，但叶绿素含量下降，故推测涝渍胁迫7天后，植株净光合速率下降主要由叶绿素含量下降引起， 这一变化会影响光反应阶段，间接抑制碳反应中的三碳酸还原阶段；长时间光反应被抑制，光反应和碳反应重新达到“平衡”，光合速率减小，三碳酸应该减少。(4)本实验的实验目的为探究激素X对番茄抗涝渍胁迫能力的影响，推测植物激素X可能是脱落酸(或乙烯)，由于激素X过量表达的甲系和乙系净光合速率均提高，故推测激素X能增强植株的抗逆性。 学科网（北京）股份有限公司 $$