(5)光合作用与能量转化-【衡水金卷·先享题】2026年高考生物一轮复习周测卷（小题量 Q）

高三一轮复习40分钟周测卷/生物学 (五)光合作用与能量转化 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求。 1.下列有关科学史的叙述，正确的是 A.恩格尔曼以小球藻和需氧细菌为实验材料证明叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B.希尔发现离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气 C.阿尔农发现叶绿体合成ATP的过程总是与CO2的固定相伴随 D.鲁宾、卡门和卡尔文都利用了同位素示踪法，他们都标记了O 2.许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。下列相关解释不合理的是 A.“秋分种高山，寒露种平川”一温度对冬小麦的生长有影响 B.“农家两大宝，猪粪、红花草（豆科植物）”一红花草根部的根瘤菌具有固氨肥田的作用 C.“春天粪堆密，秋后粮铺地”一粪肥中的能量流向植物，促进粮食增产 D.“稀豆稠麦，收成不坏；稀麦稠豆，没啥收头”一合理密植可提高作物产量 3.科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜， 实验结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是 三210叶 0-光下 180 △一黑暗下 120115 150 120 110 90115 90 60 30 830领 65 口60 -30 10152025303540450 温度/℃ A.45℃时，叶肉细胞产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 B.若从20℃转移到25℃条件下，该植物的光饱和点将增大 C.昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是25℃ D.在35℃时，该植物的实际光合速率是呼吸作用速率的两倍 4.某实验小组以新鲜韭黄和韭菜叶为实验材料提取并分离色素。下列相关叙述正确的是 A.根据不同光合色素在无水乙醇中的溶解度不同，可对色素进行分离 B.研磨操作中若加入的碳酸钙过少，会导致滤纸上的色素带颜色变深 C.研磨液过滤时需在玻璃漏斗基部放一层滤纸，画滤液细线时要连续画线2~3次 D.与韭菜相比，韭黄叶片中的色素在滤纸条上可能只分离出远离滤液细线的两条色素带 5.科学家从菠菜中分离出类囊体，将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中， 构建出如图所示能实现CO2的连续转化且可编辑的人工光合细胞。 油 下列说法错误的是 光 水 有机物 A.人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成 照 B.需持续加入多种辅因子为CO2转化提供能量和还原剂 。多种辅 因子 C.通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO2转化 C0. D.与菠菜叶肉细胞相比，人工光合细胞更有利于有机物积累 人工光合细胞 细胞膜 6.将某植物置于一密闭透明装置中培养。在不同温度下，该植物光合速率（用每小时O2产生量表 示)与光照强度的关系如图所示。下列叙述正确的是 30℃ A.图示自变量为光照强度，因变量为光合速率 B.10klx的光照强度下，30℃比20℃条件下积累葡萄糖 8 20℃ 的量多 4 10℃ 0 10 5 20 光照强度/k1x 生物学第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三 C.30℃、5klx的光照强度连续照射8h,该植物制造的葡萄糖约为90mg D.光照强度只影响光反应，温度影响光反应和暗反应 7.在一项关于金鱼藻光合作用的探究实验中，某实验小组利用如图所示的装置和数字化实验APP 完成了相关实验。根据实验装置和原理分析，下列叙述正确的是 氧气传感器 」盛气装置 自然光 NaHCO,溶液 金鱼藻 滤光片 A.该装置不能用于探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影响 B.利用氧气传感器测到的O2浓度变化可直接计算金鱼藻净光合速率 C.若将单色滤光片由红色换成绿色，会使金鱼藻叶绿体基质中NADPH含量升高 D.该装置处于适宜条件下测得的氧气释放速率会随时间逐渐增大 8.为探究基因OsNAC对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型 (WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE),测定了灌浆期旗叶（位于植株最 顶端)净光合速率、叶绿素含量以及旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单 株产量，结果如表所示。下列相关叙述错误的是 净光合速率/ 叶绿素含量/ 编码蔗糖转运蛋白 蔗糖含量/ 单株产量/ 组别 (μmol·m2·s1) (mg·g1) 基因的相对表达量 (mg·g1) (g·株1) WT 24.0 4.0 1.2 39 23 KO 20.3 3.2 0.5 52 14 OE 27.7 4.6 4.1 29 27.5 A.与WT组相比，KO组的设置采用了自变量控制中的减法原理 B.与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，光反应增强，促进旗叶光合作用 C.与WT组相比，KO组旗叶中因光合产物不能及时向外运出，从而抑制了旗叶光合作用速率 D.OsNAC过量表达会降低细胞呼吸对有机物的消耗，提高有机物的积累量 9.为积极应对全球气候变化，承担大国责任，第75届联合国大会上我国提出在2030年实现碳达 峰(CO2排放量达到峰值)，2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)，光合作用和化能 合成作用对实现碳中和具有重要的意义。下列有关说法错误的是 A.植物通过光合作用固定的二氧化碳可转化为土壤碳储量 B.CO2是硝化细菌的碳源，该生物所需的能源来自NH的氧化 C.CO2的固定过程发生在硝化细菌的叶绿体基质中 D.进行光合作用和化能合成作用的生物都属于自养生物 10.近年来全球气候变化日益加剧，多重联合胁迫对作物生长发育及产量的不利影响日益严重。 研究者设计了如图所示实验，研究环境胁迫对苗期玉米净光合速率的影响。下列叙述正确 的是 25天 2 ■最适条件 净光合速率/(molm2s-l) 生长期 胁造期 恢复期 30 m皿干旱胁迫 胁迫期 恢复期 对照组(CT) 口冷害胁迫 单一千旱(D)》 单一冷害(C) 干旱+冷害(D&C)■ CT D C D&C CT D CD&C 甲 A.25天最适条件培养的目的是控制自变量 B.双重胁迫比单一胁迫对胁迫期净光合速率的影响小 C.双重胁迫有助于冷害对玉米造成伤害的恢复 D.胁迫期双重胁迫光合作用合成的有机物最少 轮复习40分钟周测卷五 生物学第2页（共4页）】 风 11.光对植物的生长发育非常关键。为了研究红光与蓝光的比例对作物产量、有机物分配的影响， 以日光温室中的番茄为实验材料，补充不同比例的红光和蓝光进行实验，实验结果如图所示。 下列叙述错误的是 693 60.062 60 460 360 ☐CK对照组) 图红光：蓝光=4：1 274263 回红光：蓝光=7：1 25. ■红光：蓝光=9：1 126148613 茎/% 果/% 叶/% 有机物质量/(g株1) A.光是绿色植物进行光合作用的能量来源，不能作为信号分子调控植物的生长发育 B.本实验补充光源用的是红光和蓝光，原因是植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光 C.在以红光：蓝光=4：1的光源补光的实验中突然停止补光，短时间内C3的含量将升高 D.红光：蓝光=7：1时，番茄地上部有机物质量最多，且光合产物会更多地分配到果实中 12.衣藻为一种单细胞生物，其代谢的相关生理过程如图所示，其中①~⑦表示相关过程。已知环 境中CO2浓度保持不变，下列叙述正确的是 HA H,0 HO 02 H0+0 @cH1206 ⑥ -CO2+H2O 无机赴② C02 酮 →无机盐 酸 A.③④过程发生的场所分别是叶绿体基质和类囊体薄膜 B.⑥过程消耗的NADH中的H来自丙酮酸和水 C.若③过程生成O2的量大于⑥过程消耗O2的量，则该衣藻的光合速率大于呼吸速率 D.若持续提高光照强度，则光反应产生的ATP和NADPH含量会持续上升 班级 姓名 分数 题号 2 4 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 13.(16分)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养，a、b、 c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度， 结果如图所示，其中M为初始O2浓度，C、d组O2浓度相同。回答下列问题： (1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的 O,浓度 光主要是 ,原因是 (2)光照t时间时，a组CO2浓度 (填“大于”“小于”或“等于”) b组。 (3)若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光 合速率最大的是 组，判断依据是 (4)光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会 (填“升高”“降低”或“不变”)。 14.(19分)水稻、小麦、玉米等农作物是人类的主要食物来源，不同农作物的光合作用机制不完全 相同，水稻、小麦是C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。而玉米是一类具有高光合 作用效率的C4植物，其叶肉细胞叶绿体中含有PEP酶（简称PEPC),PEPC对CO2的亲和力 约是Rubisco酶的60倍。下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程，由叶肉细胞和维管束鞘细 生物学第3页（共4页) 衡水金卷·先享题·高三 胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化C和CO2反应；O2浓度 高时，倾向于催化C和O2反应生成CO2(称为光呼吸)。回答下列问题： 叶肉细胞的叶绿体 维管束鞘细胞的叶绿体 (有类囊体，没有Rubisco酶) (没有类囊体，有Rubiscol酶 C02浓度低 +C4 →C0,浓度低。 02浓度高 PEPC 丙酮酸 Rubisco酶 ADP+Pi ATP C02 (CH2O) .C3 磷酸烯醇式 ATP、NADPH ATP 丙酮酸(PEP) 光呼吸 注：PEPC固定CO2的效率远高于Rubisco酶。 (1)植物光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,H+与 结合，形成的产物参与 暗反应。该产物在暗反应中的作用是 (2)叶肉细胞和维管束鞘细胞中，与CO2结合并将其固定的物质有 ,图中的 ATP和NADPH只能来自叶肉细胞的叶绿体，原因是 (3)在一般条件下，C4植物的CO2补偿点 (填“高于”“等于”或“低于”)C3植物，在 高温、强光照环境中玉米等C4植物更易存活的原因是 (4)小麦等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的1/4，而玉米等C4植物光呼吸消 耗只占光合作用新形成有机物的2%一5%。试分析玉米等C4植物光呼吸较弱的原因是 (5)水稻维管束鞘细胞无叶绿体，Rubisco酶的低效导致光合作用速率低，限制了产量。科学家 一直在尝试攻克此难关以解决粮食问题。根据上述玉米的情况，提出提高水稻光合作用效率 的一个思路： 15.(17分)5-氨基乙酰丙酸(ALA)是叶绿素进行生物合成的前体物质，在植物的光合作用等生理 活动中发挥着重要作用。研究表明，适宜浓度的ALA处理能有效提高植物的光合能力，同时 外源ALA处理可以提高果实品质。科研人员以露地栽培条件下克瑞森无核葡萄为研究对象， 探究ALA处理对葡萄叶片叶绿体色素含量、光合作用积累的影响，实验结果如表所示。回答 下列问题： 处理浓度/ 叶绿素总量/ 净光合速率/ 气孔导度/ 胞间CO2浓度/ (mg·L1) (mg·L-1) （μmol·m2·s1) (mol·m-2·s-1) （mol·mol1) 单粒质量/g CK(清水) 1.17 7.82 0.12 260 3.65 10 1.10 11.2 0.14 258 3.72 25 1.28 13.8 0.35 300 3.86 50 1.09 12.0 0.25 270 3.70 (1)叶绿素的合成离不开ALA的参与，研究不同处理浓度下葡萄叶片叶绿素的含量变化，常用 提取光合色素。利用纸层析法分离色素时，与叶绿素相比，类胡萝卜素在滤纸条 上扩散得更快，原因是 0 (2)在露地栽培条件下，一定ALA范围内处理的葡萄叶片吸收 光明显增多。 (3)ALA浓度为25mg·L1时，比10mg·L1、50mg·L1处理的单粒葡萄质量高且味甜， 据表分析原因是 (4)葡萄叶肉细胞中存在一种由B基因编码的水通道蛋白（简称B蛋白）。研究发现，正常种植 条件下，露地葡萄和突变株系(B蛋白过量表达)的气孔开放程度基本相同，但突变株系光合效 率更高，科学家推测原因在于超表达的B蛋白能促进CO2的吸收。为验证这一推测，请写出实 验思路和预期实验结果。 实验思路： 预期实验结果： -轮复习40分钟周测卷五 生物学第4页（共4页） @高三一轮复习Q ·生物学· 高三一轮复习40分钟周测卷/生物学（五） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ.实验探究能力Ⅲ.解决问题能力V.创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维 ③科学探究 ④社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分值 (主题内容) Ⅲ ① ③ ④ 档次 系数 选择题 4 探究光合作用原理实验 中 0.70 影响光合作用的因素 选择题 4 0.75 光合作用原理的应用 3 选择题 4 影响光合作用的因素 中 0.65 绿叶中色素的提取与分 选择题 易 0.80 离实验 5 选择题 4 人工光合细胞 中 0.65 光合作用与呼吸作用的 6 选择题 4 0.65 综合 探究影响光合作用的 选择题 4 中 0.65 因素 光合作用及光合作用 选择题 中 0.60 产物 光合作用和化能合成 9 选择题 4 、/ 中 0.65 作用 影响光合作用的因素、 10 选择题 4 验证性实验与探究性 、/ 中 0.65 实验 11 选择题 4 光对光合作用的影响 中 0.65 光合作用的物质和能量 12 选择题 变化、影响光合作用的 中 0.60 因素、有氧呼吸过程 ·17 ·生物学· 参考答案及解析 叶绿体中色素的种类、 13 非选择题 16 影响光合作用的因素、 0.65 光合作用原理的应用 光合作用综合分析、光 14 非选择题 19 中 0.60 呼吸 绿叶中色素的提取和分 15 非选择题 17 离实验、影响光合作用 难 0.25 的因素 叁考答案及解析 一、选择题 光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，植物积累的有 1.B【解析】恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水 机物最多的温度时净光合作用与呼吸作用速率的差 绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光 值应最大，即20℃时植物积累的有机物最多，故适合 合作用释放氧气，A错误；希尔在离体叶绿体悬浮液 蒲公英生长的最适温度是20℃，C错误；在35℃时， 中加入铁盐或其他氧化剂，给予光照，发现在适当条 该植物的实际光合速率=净光合作用速率十呼吸作 件下离体叶绿体会发生水的光解、产生氧气，B正确； 用速率=90十90=180mol·mg1·hl,呼吸作用 阿尔农发现在光照下，叶绿体可以合成ATP,并且叶 速率是90umol·mg·h,所以实际光合速率是 绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随，C错 呼吸作用速率的两倍，D正确。 误：鲁宾和卡门利用同位素示踪法，用O分别标记 4,D【解析】根据不同光合色素在层析液中溶解度不 HO和CO2,发现光合作用释放的O2来自于HO, 同，可对色素进行分离，无水乙醇用于色素的提取，A 卡尔文用“C标记的CO,探明了CO2中的碳在光合 错误；碳酸钙具有保护色素免受破坏的作用，若研磨 作用中的转移途径，D错误。 操作中加入的碳酸钙过少，则会导致色素带颜色变 2.C【解析】“秋分种高山，寒露种平川”，由于海拔高 浅，B错误；过滤研磨液时不能用滤纸，色素会吸附在 度会影响气温的变化，因此该事实说明温度对冬小麦 滤纸上，画滤液细线时要等上一次画的滤液细线干燥 的生长有影响，A正确；“农家两大宝，猪粪、红花草 后再进行画线，C错误；非黄为黄色，无叶绿素，纸层 (豆科植物)”，红花草根系上的根瘤菌与豆科植物形 析后，滤纸条上只有两条色素带，分别为胡萝卜素（橙 成互利共生的关系，根瘤菌有固氮作用，能为豆科植 黄色)和叶黄素（黄色），D正确。 物提供氮元素，故能起到固氨肥田的作用，B正确；：5.B【解析】人工光合细胞细胞膜外面是油里面是水， “春天粪堆密，秋后粮铺地”，粪肥中的能量不能流向 磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，人工光合细胞细胞 植物，C错误；“稀豆稠麦，收成不坏；稀麦稠豆，没啥 膜中磷脂分子的排布呈单层排列，且表现为头朝里， 收头”，小麦种植过稀和大豆种植过密，都很难高产， 尾部朝外，A正确；ATP和NADPH能为CO2转化 体现了作物需要合理密植，D正确。 提供能量和还原剂，由光反应提供，而多种辅因子参 3.C【解析】由图可知，在45℃时，光照下吸氧和放氧 与CO2的固定和C3还原，且能再生，故不需持续加 速率为0，说明此时的净光合速率为0，叶肉细胞产生 入多种辅因子，B错误；通过改变还原酶的种类能实 ATP的细胞器为叶绿体和线粒体，A正确；由图可 现可定制的CO转化，从而得到不同的有机物，C正 知，光下吸氧速率代表净光合作用速率，最适温度大 确：叶肉细胞需要进行消耗有机物的细胞呼吸，而人 约是25℃，若从20℃转移到25℃条件下，该植物的 工光合系统能够进行光合作用，不能进行呼吸作用， 光合作用速率会升高，光饱和点将增大，B正确：每天 能够更有效地积累有机物，D正确。 ·18· 高三一轮复习Q ·生物学· 6.C【解析】据图可知，该实验的自变量是光照强度和 米在被胁迫前的长势相同，排除无关变量的影响，A 温度，因变量是光合速率，A错误：纵坐标是光合速 错误；由图乙可知，在胁迫期，双重胁迫与单一胁迫 率，据图可知，10klx的光照强度下，光合速率30℃ 相比，净光合速率下降幅度更大，故双重胁迫比单 比20℃条件下高，但由于呼吸速率未知，故无法比较 胁迫对胁迫期净光合速率的影响大，B错误；由图乙 两种温度下的葡萄糖积累量，B错误；30℃、5kx的 可知，在恢复期，双重胁迫比单一冷害的净光合速率 光照强度下产生的氧气速率为12mg/h,根据光合作 高，故可推测双重胁迫有助于提高冷害本身对玉米 用反应式6O2~1C6H2O6的关系可知，连续照射 造成伤害的恢复程度，C正确：在胁迫期，双重胁迫 8h,该植物制造的葡萄糖是(180×12)/(6×32)×8 的净光合速率最低，但是由于各个胁迫条件下的呼 =90mg,C正确：光反应可为暗反应提供NADPH和 吸速率未知，故无法判断是哪个条件下合成的有机 ATP,光照强度可影响光反应，进而影响暗反应，温度 物（总光合速率）最多，D错误。 可通过影响酶的活性影响光反应和暗反应，D错误。 11.A【解析】光是绿色植物进行光合作用的能量来 7.B【解析】在该装置中可通过改变NaHCO溶液的 源，光敏色素感受光信号，光信号经过信号传递系统 浓度探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影响，A错 的传导，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效 误；总光合速率=净光合速率十呼吸速率，利用氧气 应，调控植物的生长发育，A错误；植物的光合色素 传感器测到的O2浓度变化可计算净光合速率，B正 为叶绿素和类胡萝卜素，它们主要吸收红光和蓝紫 确；在相同条件下，红光下比绿光下的光合作用强，因 光，故本实验补充光源用的是红光和蓝光，B正确： 此将单色滤光片由红色换成绿色，光反应减弱，ATP 若补光突然停止，光反应速率减慢，ATP和NADPH 和NADPH含量下降，C错误；该装置处于适宜条件 的合成减缓，使得C3的还原速率减慢，而CO2的固 下，随着光合作用的进行，CO2逐渐被消耗，光合速率 定暂时未受到影响，故短时间内C3含量升高，C正 逐渐降低，当光合速率等于呼吸速率时，氧气释放速 确：由表可知，红光：蓝光=7：1时，番茄地上部有机 率为0，因此测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小 物质量最多，说明此时净光合速率最大，同时在此补 至0，D错误。 光比例下，光合产物会更多地分配到果实中，D 8.D【解析】与某品种水稻的野生型(WT)相比，KO 正确。 组为OsNAC敲除突变体，其设置采用了自变量控制： 12.C【解析】③过程为光反应，发生的场所是类囊体 中的减法原理，A正确；与WT组相比，OE组叶绿素 薄膜，④过程为暗反应，发生的场所是叶绿体基质， 含量较高，光反应增强，促进旗叶光合作用，B正确： A错误；⑥过程为有氧呼吸的第三阶段，消耗的 与WT组相比，KO组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因 NADH中的H来自葡萄糖，丙酮酸和水，B错误；若 的表达量较低，光合产物（蔗糖）向外运出受阻，从而 ③过程生成O,的量大于⑥过程消耗O2的量，则该 抑制旗叶的光合作用速率，C正确：OsNAC过量表达 衣藻的光合速率大于呼吸速率，C正确：因为光反应 的OE组，叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传 中ATP和NADPH的合成需要暗反应提供原料，据 递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用，但不能看 题意可知，环境中CO,浓度保持不变，因此光照强 出其降低了细胞呼吸的消耗，D错误。 度提高到一定程度时，暗反应为光反应提供原料的 9.C【解析】植物的残枝落叶进入土壤，转化为土壤有 速率不再增加，D错误。 机碳储量，即植物通过光合作用固定的二氧化碳可转 二、非选择题 化为土壤碳储量，A正确；硝化细菌是化能自养需氧 13.(16分，除标注外，每空2分) 型微生物，CO2和NH:分别是硝化细菌的碳源和氮 (1)红光和蓝紫光(3分)光合色素可分为叶绿素 源，该生物所需的能源来自NH的氧化，B正确：硝 和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡 化细菌属于原核生物，没有叶绿体，CO2的固定过程 萝卜素主要吸收蓝紫光(3分) 发生在该细菌的细胞质中，C错误：进行光合作用和 (2)大于 化能合成作用的生物都属于自养生物，D正确。 (3)b再延长光照时长，c和d组氧气的浓度不再 10.C【解析】25天最适条件培养的目的是使各组玉 增加，说明此时受CO2浓度的影响，光合速率等于 ·19· ·生物学· 参考答案及解析 呼吸速率，由于温度保持恒定，所以a、b、c三组的呼 用于暗反应过程中C的还原。NADPH在暗反应 吸速率都是一样的，a、c两组的光合速率都等于呼 中的作用一个是作为还原剂，还原C,另一个是提 吸速率，说明a、c两组的光合速率都相等且都等于 供一部分能量。 呼吸速率，而b组由于光照较弱，消耗的CO2较少， (2)由题图可知，在玉米叶肉细胞的叶绿体中，在 所以t时光合速率仍然大于呼吸速率(4分) PEPC的催化作用下，CO,被固定成C化合物。C (4)升高 化合物进入维管束鞘细胞，C4化合物再释放出 【解析】(1)光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素两 CO2,在Rubisco酶的催化作用下，CO2和C化合物 大类，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主 结合，固定成C化合物，再被还原成有机物，因此叶 要吸收蓝紫光。 肉细胞和维管束鞘细胞中，与CO2结合并将其固定 (2)植物会进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗 的物质有PEP和C:。维管束鞘细胞中的叶绿体没 CO2产生O2,呼吸作用消耗O2产生CO2。分析图 有类囊体，没有光合色素，不能进行光反应。 可知，光照t时间时，a组中的O2浓度少于b组，说 (3)在一般条件下，C4植物能利用较低浓度的CO2, 明b组产生的O2更多，消耗的CO2更多，即a组 因此其CO2补偿点低于C植物，在高温、强光照环 CO2浓度大于b组。 境中，植物自我适应性的调节作用导致叶肉细胞气 (3)再延长光照时长，c和d组O2浓度不再增加，说 孔开度下降，空气中的CO被吸收利用减少，导致 明此时受CO2的影响，光合速率等于呼吸速率，由 胞间CO2浓度降低，C4植物细胞中有与CO2亲和 于温度保持恒定，所以a、b、c三组的呼吸速率都是 力强的PEPC,因而能利用低浓度CO,进行光合作 一样的，a、c两组的光合速率都等于呼吸速率，说明 用，因此玉米等C,植物能适应高温强光照环境。 a、c两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率，而b: (4)略。 组的由于光照较弱，消耗的CO2较少，所以t时光合 (5)由于PEPC对CO2的亲和力约是Rubisco的60 速率仍然大于呼吸速率。 倍，因此可以将C,植物的PEPC基因转入到水稻 (4)光照t时间后，c、d组O2浓度相同，即c、d组光 植物细胞，使其表达出PEPC,从而可提高水稻植物 合速率不再变化，将d组密闭装置打开，会增加CO2 在低CO,条件下对CO,的固定，进而提高光合 浓度，并以℃组光照强度继续照光，其幼苗光合速率 速率。 会升高。 15,(17分，除标注外，每空3分) 14.(19分，除标注外，每空2分) (1)无水乙醇(1分)类胡萝卜素在层析液中的溶 (1)NADP+(氧化型辅酶Ⅱ)提供能量并作为还 解度大于叶绿素 原剂 (2)红光和蓝紫(2分)》 (2)PEP和C;维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊 (3)ALA浓度为25mg·L时，葡萄叶片的净光合 体，无法进行光反应 速率最高，气孔导度最大，胞间CO2浓度高，用于 (3)低于在高温、强光照环境中，叶片气孔开度下 CO2固定产生的C增多，C经还原后使有机物含 降，CO2的吸收速率下降，导致胞间CO2浓度降低， 量增加(4分) 玉米为C植物，细胞中有与CO2亲和力强的 (4)选择若干长势一致的露地葡萄和突变体植株分 PEPC,能利用低浓度CO2进行光合作用(3分) 别编号甲组、乙组，在相同且适宜的条件下培养一段 (4)C4植物中PEPC固定CO2效率高，通过C4途径 时间，分别检测两组的胞间CO2浓度(4分)露地 增加了维管束鞘细胞中CO2浓度，抑制光呼吸 葡萄的胞间CO2浓度高于突变体 (3分) 【解析】(1)叶绿素的合成离不开ALA的参与，研究 (5)可以将玉米等C植物的PEPC基因转入到水 不同处理浓度下葡萄叶片叶绿素的含量变化，常用 稻植物细胞中，使其表达出PEPC(3分) 无水乙醇提取光合色素。利用纸层析法分离色素 【解析】(1)光合色素吸收的光能将水分解为O,和 时，由于类胡萝卜素在层析液中的溶解度大于叶绿 H,H与NADP+结合可形成NADPH,该物质可 素，在滤纸条上扩散得更快。 ·20· 高三一轮复习Q ·生物学· (2)在露地栽培条件下，一定ALA范围内处理的葡 ALA浓度为25mg·L1时，葡萄叶片的净光合速 萄叶片叶绿素总量增多，吸收红光和蓝紫光明显 率最高，气孔导度最大，胞间CO2浓度高，用于CO。 增多。 固定产生的C增多，C经还原后使有机物含量 (3)ALA浓度为25mg·L1时，比10、50mg·L1 增加。 处理的单粒葡萄质量高且味甜，据表分析原因是 (4)略。 ·21·