专题强化练(4) 光合作用和细胞呼吸(Word练习)-【艺术生百日冲刺】2026高考生物艺术生基础生文化课成功方案
2026-01-16
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 细胞呼吸,光合作用 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 535 KB |
| 发布时间 | 2026-01-16 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 梁山启智教育图书有限公司 |
| 品牌系列 | 艺术生百日冲刺·高考成功方案 |
| 审核时间 | 2025-12-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55276428.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题强化练(四) 光合作用和细胞呼吸A
1.(2025·潍坊二模)糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸,并产生NADH和少量ATP的过程。下列说法错误的是( )
A.糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径
B.减少酵母菌的O2供应,一定会引起糖酵解加快
C.糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量
D.经过糖酵解,葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中
答案:B
解析:A、人体内某些细胞只能进行无氧呼吸,如人的成熟的红细胞,只有糖酵解能产生ATP,A正确;B、减少酵母菌的O2供应,酵母菌无氧呼吸加快,无氧呼吸提供的能量减少,为了满足能量的需求,因此可能会引起糖酵解加快,但无氧呼吸或糖酵解也受多种因素的影响,因此不一定加快,B错误;C、糖酵解和有氧呼吸第二阶段产生的NADH都可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量,C正确;D、糖酵解释放出较少的能量,能量主要储存在丙酮酸中,D正确。故选B。
2.(2025·青岛模拟)现有等量的A、B两个品种的小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的水。在25 ℃条件下,瓶内O2含量变化如图所示,请据图判断下列说法错误的是( )
A.在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由于种子细胞的有氧呼吸引起的
B.A种子比B种子的呼吸速率快
C.A、B种子释放CO2量的变化趋势是逐渐增加
D.在O~t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,主要原因可能是种子进行了无氧呼吸
答案:C
解析:分析题图可知,在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子的有氧呼吸消耗了氧气所致,A正确;A种子氧气下降的速率比B快,所以A种子比B种子的呼吸速率快,B正确;分析题图可知,瓶内O2含量逐渐降低,导致有氧呼吸逐渐减弱,因此种子释放CO2量的变化趋势是逐渐减少,C错误;分析题图可知,在O~t1期间,氧气没有减少,此时广口瓶内的CO2有少量增加,可能是种子的无氧呼吸产生的二氧化碳,D正确。故选C。
3.(2025·长沙模拟)光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,在下面对光合作用原理的叙述中,不正确的是( )
A.光合作用的暗反应过程将活跃的化学能转变成稳定的化学能
B.氧气在光反应过程中释放,CO2在暗反应过程中固定
C.将植物从光下突然移到暗处,C5的含量会降低
D.在强光条件下,限制光合作用强度进一步增强的环境因素一定是CO2的浓度
答案:D
解析:AB、光合作用的光反应阶段:水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段:CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物,光反应过程将光能转变成活跃的化学能,暗反应过程将活跃的化学能转变成稳定的化学能,AB正确;C、将植物从光下突然移到暗处,光反应产生的ATP和NADPH减少,CO2与C5结合生成C3短时间内正常进行,C3还原减少,故C5的含量会降低,C正确;D、影响光合作用的因素有光照、CO2浓度、温度、水含量、色素含量等,在强光条件下,CO2的浓度是限制光合作用强度进一步增强的主要因素之一,而非唯一因素,D错误。故选D。
4.(2025·洛阳一模)以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.高光强条件下叶绿素a含量随温度的升高而逐渐增多
B.在低光强条件下温度对该绿藻光合速率的影响更显著
C.图2测定的绿藻放氧速率等于光反应产生O2的速率
D.温度可通过影响酶的活性影响绿藻的光合作用强度
答案:D
解析:A、图1中高光强条件下20 ℃和25 ℃叶绿素含量都为0.8,高光强条件下叶绿素a含量没有随温度的升高而逐渐增多,A错误;B、图2中在低光强条件下温度对该绿藻光合速率的影响不显著,在高光强条件下温度对该绿藻光合速率的影响更显著,B错误;C、图2测定的绿藻放氧速率是净光合速率,光反应产生O2的速率是总光合速率,二者不相等,C错误;D、温度可通过影响酶的活性,来影响绿藻的光合作用速率,进而影响绿藻的光合作用强度,D正确。故选D。
5.(2025·唐山二模)青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强,放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。下列有关青花椒储藏技术的说法,错误的是( )
A.高温瞬时处理可以有效降低青花椒中氧化酶活性,防止褐变
B.低温处理可改变氧化酶的空间结构延长青花椒的贮藏时间
C.调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响
D.干燥处理可以降低青花椒细胞中自由水比例,防止组织软烂
答案:B
解析:A、青花椒采摘初期水分含量高、酶活性强,放置在空气中极易氧化褐变和组织软烂。高温瞬时处理可以使青花椒中氧化酶的空间结构改变,有效降低青花椒中氧化酶活性,防止褐变,A正确;B、低温条件下酶的活性较低,但低温不会改变酶的空间结构,B错误;C、低温、低氧可降低细胞的有氧呼吸,延长储藏时间,因此调节密闭贮藏环境中的气体成分比例对贮藏效果有重要影响,C正确;D、干燥处理通过去除青花椒中的水分,降低了细胞中自由水的比例,这不仅有助于阻止微生物的生长和酶促反应的发生,还减少了组织软烂的可能性。此外,干燥处理还能减缓青花椒的新陈代谢,从而延长其保质期,D正确。故选B。
6.(2025·宁波二模)红枫叶肉细胞的液泡中含有水溶性的花青素,会使红枫叶片呈红色。为研究红枫春季叶色变化规律,某兴趣小组测定了红枫春季叶色变化过程中叶片的叶绿素、花青素含量,获得花青素与总叶绿素比值如图所示。下列叙述正确的是( )
A.花青素与叶绿素位于光合膜上,需用无水乙醇提取
B.两类色素均能溶于有机溶剂中,可用纸层析法分离
C.随春季时间推移,枫叶中的各色素含量均逐渐下降
D.春季红枫叶片呈红色,预测夏季时叶片会转为绿色
答案:D
解析:A、花青素位于液泡中,需要用水提取;而叶绿素位于光合膜上,需用无水乙醇提取,A错误;B、花青素溶于水中,而叶绿素能溶于有机溶剂中,叶绿素可用纸层析法分离,B错误;C、题图表示花青素与总叶绿素比值随着春季时间推移逐渐下降,表明枫叶中花青素含量可能逐渐下降,而总叶绿素含量可能逐渐上升,C错误;D、题干信息:水溶性的花青素,会使红枫叶片呈红色,题图可知,随着春季时间推移,枫叶中花青素含量可能逐渐下降,而总叶绿素含量可能逐渐上升,可见春季红枫叶片呈红色,预测夏季时叶片会转为绿色,D正确。故选D。
7.(2025·盐城调研)下图是桃树叶肉细胞内光合与呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径,其中①~⑥代表有关生理过程。相关叙述错误的是( )
A.过程①②③都有ATP产生
B.表示光合作用暗反应的过程是①⑥
C.在生物膜上进行的过程有④⑤
D.过程③产生的[H]只有部分来自丙酮酸
答案:A
解析:A、图中①表示三碳化合物的还原,②表示细胞呼吸的第一阶段,③表示有氧呼吸的第二阶段,其中过程①没有ATP产生,A错误;B、①表示三碳化合物的还原,⑥表示二氧化碳的固定,因此表示光合作用暗反应的过程是①⑥,B正确;C、④表示有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上进行,⑤表示光反应阶段,在叶绿体的类囊体薄膜上进行,C正确;D、③表示有氧呼吸的第二阶段,过程③产生的[H]只有部分来自丙酮酸,还有一部分来自于葡萄糖分解产生丙酮酸的过程(有氧呼吸的第一阶段),D正确。故选A。
8.(2025·南昌二模)甜椒是我国温室栽培的主要蔬菜之一,某小组利用甜椒叶圆片探究光照强度对光合作用速率的影响,实验装置如下图所示。下列说法错误的是( )
A.本实验材料需选取颜色相同的甜椒叶制成大小相同的叶圆片
B.本实验通过改变白炽灯在刻度尺上的位置模拟光照强度的变化
C.本实验用一定方法先排除叶肉细胞间隙的空气使叶圆片沉于溶液中
D.相同时间内叶圆片浮起个数可以作为实际光合作用速率的检测指标
答案:D
解析:A、为了确保实验的准确性和可比性,实验材料(甜椒叶)应选取颜色相同、大小一致的叶圆片,以排除因叶片大小或颜色差异导致的实验误差,A正确;B、实验中是探究光照强度对光合速率影响的实验装置,光源和装置的距离代表了光照强度的改变,即实验中通过调整白炽灯的位置来改变光照强度,B正确;C、在光合作用实验中,通常需要将叶圆片沉于溶液中,以便观察光合作用产生的气泡,排除叶肉细胞间隙的空气是实现这一步骤的必要操作,C正确;D、叶圆片浮起的个数可以作为光合作用速率的检测指标,但它反映的是净光合作用速率,而不是实际光合作用速率,实际光合作用速率还应包括呼吸作用消耗的氧气量,D错误。故选D。
9.(2025·山西晋中月考)下图表示绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的过程,请据图分析并回答:
(1)甲图中的物质A是________,该物质是光合作用的光反应产生的,能为光合作用的______反应提供能量。分析甲图可知,影响光合作用的外界因素主要有________、水、二氧化碳浓度等。
(2)乙图中的物质B是______,其产生的场所是__________,序号①和________表示有氧呼吸的过程。
(3)酵母菌中可以进行的过程是__________(填序号)。
(4)自然界中少数的细菌(如硝化细菌)虽然不能像绿色植物那样进行光合作用,但是可以通过化能合成作用制造有机物,因此,它们也属于____________(自养生物或异养生物)。
答案:(1)ATP 暗 光照
(2)丙酮酸 细胞质基质 ②
(3)①②③
(4)自养生物
解析:(1)甲图中的物质A是ADP与Pi的产物,表示ATP;ATP可为暗反应提供能量;分析甲图可知:影响光合作用的外界因素主要有光照(主要影响光反应过程)、水、二氧化碳浓度等。
(2)乙图中的物质B是呼吸作用第一阶段产生的丙酮酸,细胞呼吸第一阶段的场所是细胞质基质;有氧呼吸是将葡萄糖等进行彻底氧化分解,产生二氧化碳和水的过程,图中序号①和②,能彻底分解葡萄糖为二氧化碳和水,为有氧呼吸全过程。
(3)酵母菌为兼性厌氧生物,既能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,也能进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳,可进行图乙的过程包括①②③。
(4)化能合成作用能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放出来的能量来制造有机物,具有这种合成作用的生物为自养生物。
10.(2025·张家口二模)干旱胁迫是植物最常遭遇的逆境胁迫之一,对植物的光合效率影响较大。科研人员对小麦植株进行不同条件处理,实验结果如图所示。已知小麦植株光合作用、呼吸作用的最适温度分别是25 ℃、35 ℃,RuBP羧化酶能催化CO2的固定。回答下列问题:
(1)RuBP羧化酶催化CO2的固定过程______(填“消耗”或“不消耗”)能量,CO2固定的产物是C3,C3被还原的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖,其中________可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。
(2)与对照组相比,实验组小麦植株固定CO2的速率减弱,其原因最可能是______________________(填“气孔导度下降”“RuBP羧化酶活性下降”或“气孔导度下降与RuBP羧化酶活性下降”);判断理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)与对照组相比,实验组小麦植株净光合速率下降,其原因有两点,分别是__________________________________________、______________________________________________________________________。
答案:(1)不消耗 蔗糖
(2)RuBP羧化酶活性下降 与对照组相比,实验组小麦植株气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升,说明小麦植株固定CO2的速率减弱不是气孔导度下降引起的,而是温度由25 ℃变为35 ℃,RuBP羧化酶活性下降引起的
(3)RuBP羧化酶活性降低,暗反应速率下降,光合作用速率降低 温度升高,与呼吸作用有关酶活性增强,呼吸作用速率升高
解析:(1)CO2的固定过程不消耗能量,C3的还原要消耗能量。蔗糖分子量小于淀粉,可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。
(2)与对照组相比,实验组小麦植株气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升,说明小麦植株固定CO2的速率减弱不是气孔导度下降引起的,而是温度由25 ℃变为35 ℃,RuBP羧化酶活性下降引起的。
(3)净光合速率=真光合速率-呼吸速率。与对照组相比,实验组小麦RuBP羧化酶活性降低,暗反应速率下降,光合作用速率降低;温度升高,与呼吸作用有关酶活性增强,呼吸作用速率升高,所以实验组小麦植株净光合速率下降。
专题强化练(四) 光合作用和细胞呼吸B
1.(2025·许昌二模)氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象,研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法错误的是( )
A.通过实验甲,可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B.实验甲中4 h后氧气消耗速率下降可能是细胞外K+浓度降低所导致
C.实验乙中4 h后由于不能再利用氧气,细胞不再吸收K+
D.氰化物中毒会阻断人体细胞内有氧呼吸的第三阶段
答案:C
解析:A、由实验甲可知,加入KCl后,氧气的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A正确;B、实验甲中,4 h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低,细胞吸收K+的量减少,B正确;C、实验乙中4 h后组织细胞吸收K+的速率不再降低,说明此时细胞已经不能利用氧,但可以进行无氧呼吸,产生少量的能量,可以吸收K+,C错误;D、氰化物抑制[H]与O2结合,抑制有氧呼吸第三阶段,D正确。故选C。
2.(2025·海南定安县期中)下图为光合作用的示意图,据图分析,下列说法错误的是( )
A.光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜
B.光反应生成的H+与NADP+结合可形成NADPH
C.暗反应需要多种酶参与,光反应不需要酶
D.暗反应将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
答案:C
解析:A、类囊体膜上有光合色素以及光合作用相关光反应相关的酶,是光合作用光反应的场所,A正确;B、光反应分解水生成H+和氧,H+与NADP+结合生成NADPH,将参与暗反应,B正确;C、光反应需要光,也需要酶,C错误;D、光反应吸收光能形成ATP,暗反应消耗ATP,将ATP中化学能储存在有机物中,D正确。故选C。
3.(2025·成都模拟)甲、乙两位同学分别用不同的叶片材料进行“叶片中色素的提取与分离”实验,通过纸层析法得到的实验结果如图所示,图①对应甲同学的实验结果,图②对应乙同学的实验结果。下列关于对这两位同学实验结果的评价,正确的是( )
A.图①中四条色素带从上到下依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
B.乙同学的层析结果中缺少两条色素带,该叶片可能是初冬的银杏树叶
C.若用新鲜菠菜叶作为材料却得到和乙同学相同的结果,可能是未加二氧化硅所致
D.若用新鲜菠菜叶为材料,用无水乙醇作为层析液,可以得到和甲同学相同的纸层析结果
答案:B
解析:A、图①中四条色素带从下到上依次是:叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,A错误;B、乙同学所选的叶片中缺少两条叶绿素的色素带,可能是因为叶片取材于冬天的银杏树叶(冬天的银杏树叶呈黄色,因为低温下叶绿素分解了),B正确;C、若用新鲜的菠菜叶片为材料进行实验得到和乙同学相同的结果,说明叶绿素被破坏,原因是研磨时没有加入碳酸钙(可保护叶绿素),C错误;D、在“绿叶中色素的提取与分离”实验中,无水乙醇用于提取色素,而层析液通常由20份在60~90 ℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成,D错误。故选B。
4.(2025·江西宜春模拟)下图为光照强度对某绿色植物光合作用影响的示意图,下列说法错误的是( )
A.A点气体变化由呼吸作用引起
B.植物从B点开始进行光合作用
C.植物一直处于B点状态不利于生长
D.C点的限制因素可能是二氧化碳浓度
答案:B
解析:A、A点时光照强度为零,植物不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,气体变化由呼吸作用引起,A正确;B、B点的二氧化碳吸收量为零,说明光合作用消耗的二氧化碳刚好来自细胞呼吸产生,此时的光合作用强度和呼吸作用强度是相等的,所以光合作用在B点前开始,B错误;C、植物一直处于B点,没有有机物的积累,不利于生长,C正确;D、C点以后光照强度增强不能再提高光合作用的强度,可能是由于二氧化碳浓度有限,暗反应速率无法进一步提高,限制了整个光合作用强度的提高,D正确。故选B。
5.(2025·湖南二模)农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释,错误的是( )
A.“千担粪下地,万担粮归仓”——有机肥分解后为植物提供无机盐和CO2,增强光合作用
B.“霜前霜米如糠﹐霜后霜谷满仓”——霜降后降温可减弱细胞呼吸,实现作物的增产
C.“正其行,通其风”——保证空气流通,能为植物提供更多的CO2,提高光合速率
D.“春雨漫了垄,麦子豌豆丢了种”——雨水过多会减弱种子光合作用,不利于收获
答案:D
解析:A、有机肥中的有机物被微生物分解后能为植物提供无机盐和CO2等物质,增强作物的光合作用,A正确;B、霜降前的降温若过早,会导致稻谷等农作物收成不好,而霜降后的降温则对农作物有利,B正确;C、正其行,通其风,可以增加植物间的气体(如O2和CO2)流通,为植物提供更多的CO2,有利于植物提高光合速率,C正确;D、春天雨水过多会减少土壤中的O2含量,从而限制了种子有氧呼吸的进行,降低种子的萌发率,D错误。故选D。
6.(2025·南宁模拟)如图表示植物叶肉细胞内光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是( )
H2OO2H2OCO2C3(CH2O)
A.过程①②④都有ATP生成
B.过程②⑤所需[H]全部来源于①
C.过程①③⑤都需在生物膜上进行
D.过程②③可相互提供物质
答案:D
解析:A、结合分析,过程④(CO2的固定)不产生ATP,A错误;B、过程②所需[H]来自有氧呼吸的第一、二阶段,B错误;C、③⑤分别是有氧呼吸第二阶段和光合作用暗反应,在线粒体基质和叶绿体基质中进行,C错误;D、过程②③可相互提供物质,D正确。故选D。
7.(2025·重庆月考)科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如图。下列分析错误的是( )
A.温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关
B.此实验中CO2浓度是无关变量,各组间需保持一致和稳定
C.温度为40 ℃,光照为1 500 lx条件下菠菜光合速率为6
D.菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度
答案:A
解析:温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应和暗反应均有关,A错误;本实验的自变量是光照强度和温度,因变量是净光合速率,CO2浓度等其他因素是无关变量,B正确;据图可知,温度为40 ℃,光照为1500 lx条件下菠菜净光合速率为2,呼吸速率为4,根据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率可知,此时其光合速率为6,C正确;据图可知,菠菜叶片进行光合作用的最适温度约是30 ℃,呼吸作用的最适温度约是40 ℃,因此菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度,D正确。故选A。
8.(2025·枣庄二模)涝渍处理对某植物光合色素含量的影响如图所示,下列说法错误的是( )
A.长期涝渍处理导致植物根系的无氧呼吸增强易造成烂根
B.涝渍处理相同天数对该植物各种光合色素的影响程度相同
C.涝渍处理可能通过影响根对Mg2+的吸收导致叶绿素含量下降
D.分离该植物叶片中的不同色素利用了它们在层析液中的溶解度不同
答案:B
解析:A、长期涝渍时,土壤中氧气含量不足,植物根系会进行无氧呼吸。无氧呼吸产生酒精等物质,酒精对植物细胞有毒害作用,易造成烂根,A正确;B、从图中可以明显看出,随着涝渍处理天数的增加,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的变化趋势和幅度并不相同。例如在处理前期,叶绿素a含量下降幅度相对较大,而类胡萝卜素含量下降相对较缓,B错误;C、Mg2+是合成叶绿素的必需元素,涝渍处理可能会使土壤通气性变差,影响根细胞的呼吸作用,进而影响根对Mg2+的主动运输吸收,导致叶绿素合成原料不足,从而使叶绿素含量下降,C正确;D、在分离植物叶片中的不同色素时,采用的纸层析法的原理就是不同色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使不同色素在滤纸上分离开来,D正确。故选B。
9.(2025·平罗中学月考)绿色植物光合作用的影响因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。请根据下图影响光合作用的因素分析:
(1)如果横坐标代表光照强度,其影响光合速率主要是影响光合作用的__________阶段,此时内部限制性因素最可能是______________。若阴生植物的光合作用曲线为c,则阳生植物的光合作用曲线最可能是______________。
(2)如果横坐标代表温度,温度主要通过影响__________________来影响光合速率。温度对光合作用速率的影响可以用曲线____________________表示。
(3)如果横坐标代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用主要是影响____________的产生。当达到二氧化碳饱和点的时候,限制光合速率增加的内部因素主要是______________。
(4)对植物绿色叶片中的色素提取和分离,在滤纸条上出现四条色素带,从上到下依次是________________。
答案:(1)光反应 色素的含量 a
(2)酶的活性 d
(3)三碳化合物 五碳化合物的含量
(4)胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
解析:(1)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应的进行需要光照,光照强度主要影响的是光反应,光反应发生的部位是叶绿体的类囊体薄膜。
(2)温度主要通过影响参与光合作用的酶的活性来影响光合速率。温度对光合速率的影响可以用曲线d表示。
(3)CO2的含量通过影响三碳化合物的产生来影响光合作用。
10.(2025·日照二模)研究人员以一种经过基因改良、能适应一定强度宇宙辐射环境的生菜品种为实验材料,在模拟太空环境的实验舱中开展了一系列模拟实验,部分结果如图,图中的应激蛋白是生菜细胞内存在的一种特殊蛋白质,Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶,色素吸光率是指光合色素对光能的吸收利用效率。
(1)色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应阶段,该阶段发生的场所是____________,据图推测,应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的____________(填物质名称)来免受宇宙辐射损伤。
(2)由图可知,当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时,实际光合速率会__________;若要以O2为检测物测算生菜在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率,需要测量单位生菜叶面积在单位时间内的__________________________________________。
(3)据图推断,当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时,短时间内叶绿体中ATP的含量会__________,ATP含量发生此种变化的原因是____________________________________________________________。
答案:(1)类囊体薄膜 光合色素
(2)减小 光照条件下O2的释放量、黑暗条件下O2的吸收量
(3)上升 色素吸光率相对稳定,光反应生成ATP的速率基本不变;Rubisco酶活性下降,暗反应消耗ATP的速率减慢
解析:(1)色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行,据题干信息和题图分析可知,宇宙辐射强度低于20Gy时,应激蛋白的含量无明显变化,色素吸光率逐渐下降,而宇宙辐射强度增加到20Gy后,随着辐射强度的增加,应激蛋白的含量不断增加,而色素吸光率相对值趋于稳定,但是Rubisco酶活性随宇宙辐射强度不断增加,其活性不断降低,由此可推测应激蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的光合色素来免受宇宙辐射损伤。
(2)据题图分析可知,当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时,色素吸光率逐渐下降,光反应速率减慢,Rubisco酶活性下降,暗反应速率减慢,导致实际光合速率减小。实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,以O2为检测物,要测定生菜在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率,需要测量的指标有光照条件下单位时间内O2的释放量(净光合速率)和黑暗条件下单位时间内O2的吸收量(呼吸速率)。
(3)据图可知,当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时,色素吸光率保持稳定,光反应速率稳定,产生ATP的速率基本不变;Rubisco酶活性下降,暗反应速率减慢,消耗ATP的速率减慢,ATP含量上升。
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