专题2 非选择题审答突破(1) 细胞代谢类(课时作业)-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（广东专版）

2 3 1 4 1.(12分)(2025·广东深圳模拟)在绿光较为丰富的海洋环境中存在一种蓝细菌——聚球藻,图1是聚球藻胞内光合片层上进行的光反应阶段示意图,请据图回答问题。 2 3 1 4 (1)聚球藻光合片层的作用类似于高等植物的　　　 　　,图1中的物质X和物质Y分别是　　　　和　　　　。  解析:聚球藻是一种蓝细菌,其光合片层在光合作用中起着类似于高等植物叶绿体类囊体薄膜的作用,都是进行光反应的场所。由题图1分析可 知,PSⅡ中的藻胆蛋白体吸收光能后,将H2O光解为O2和H+,物质X和物质Y分别是H2O和O2。 类囊体薄膜 H2O O2 2 3 1 4 (2)在光合片层上,PSⅡ复合体吸收光能,最终转化为　　 　　中活跃的化学能。图1中ATP合酶合成ATP所需能量的直接来源是 　　　　　　　　　　　　。若细胞质基质中H+浓度升高,短时间内C3含量会　　　　。  NADPH和ATP 膜两侧的H+浓度差 增多 2 3 1 4 解析:据题图1分析可知,PSⅡ复合体中的光合色素吸收光能后,一方面将水分解为O2和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面,在ATP合酶的作用下,H+浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP,故ATP合成所需能量的直接来源是膜两侧的H+浓度差。若细胞质基质中H+浓度升高,H+浓度梯度减小,则ATP产生量减少,C3还原减慢,生成C3的速率不变,故C3含量增多。 2 3 1 4 (3)由图1可知,藻胆蛋白体的主要功能是____________________________ _______________。藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用,而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义是 　 。  解析:由题图1可知,藻胆蛋白体的主要功能是吸收光能,并将其传递给PSⅡ复合体,从而驱动光反应的进行。藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用,而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义在于能够更有效地利用绿光进行光合作用,特别是在绿光较为丰富的海洋环境中。 吸收光能并将其传递给PSⅡ 复合体 更有效地利用绿光进行光合作用 2 3 1 4 (4)光合作用的暗反应中,催化CO2固定的酶Rubisco在CO2浓度较低的环境下,Rubisco会与O2结合,进行光呼吸,消耗有机物,产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构如图2所示,羧酶体对CO2、O2等气体的通透性较低,羧酶体对聚球藻的意义是_________________________   　。  提高光合作用的效率,减少 有机物的消耗 2 3 1 4 解析:光合作用的暗反应中,催化CO2固定的酶Rubisco在CO2浓度较低的环境下会与O2结合,进行光呼吸,消耗有机物并产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构,该结构对CO2、O2等气体的通透性较低，说明羧酶体内部可以维持较高的CO2浓度和较低的O2浓度,从而有利于Rubisco催化CO2的固定而避免光呼吸的发生。因此,羧酶体对聚球藻的意义在于提高光合作用的效率并减少有机物的消耗。 2 3 1 4 2.(12分)(2025·广东广州模拟)淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎储存,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。如图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。回答下列问题。 2 3 1 4 (1)分析题图可知,叶肉细胞中磷酸丙糖合成的具体场所是　 　　　　。在卡尔文循环,生成核酮糖⁃1,5⁃二磷酸(C5)的过程中,提供能量的物质是 　　　　　　　　。 解析:根据光合作用的过程,磷酸丙糖是在叶绿体基质中通过卡尔文循环合成的。在卡尔文循环中,生成核酮糖-1,5-二磷酸(C5)的过程中,提供能量的物质是ATP和NADPH。 叶绿体基质 ATP和NADPH 2 3 1 4 (2)为红薯的叶片提供C18O2,可以在块根中检测到含18O的淀粉。请写出元素18O转移的路径　　　　　　　　　　　　　 　　　(用图中相关物质的名称及箭头表示)。 解析:为红薯叶片提供C18O2,可进入光合作用过程暗反应中生成C3,C3被还原生成磷酸丙糖,进而形成蔗糖,蔗糖形成淀粉,即转移路径为C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。  C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉 2 3 1 4 (3)研究表明,磷酸转运蛋白(TPT)能将暗反应中产生的磷酸丙糖运出叶绿体;同时将等分子数的磷酸(Pi)反向运回叶绿体基质。若用专一抑制剂处理马铃薯的TPT,使其失去运输能力,可使叶绿体内淀粉合成增加14倍。据图分析,叶绿体内淀粉合成增加的原因是_________________________ ______________________________________________________________   　。  磷酸转运蛋白(TPT)被抑制,磷酸丙糖从叶绿体输出受阻,磷酸丙糖在叶绿体基质中积累,含量增多,从而合成更多的淀粉 2 3 1 4 解析:当用专一抑制剂处理马铃薯的TPT,使其失去运输能力时,磷酸丙糖不能运出叶绿体,而磷酸(Pi)也不能反向运回叶绿体基质。磷酸转运蛋白(TPT)被抑制,磷酸丙糖从叶绿体输出受阻,磷酸丙糖在叶绿体基质中积累,含量增多,从而合成更多的淀粉。 2 3 1 4 (4)马铃薯经过光合作用后,叶片淀粉含量很少,蔗糖积累较多,此时有利于马铃薯的生长和产量提高。请结合题意,提出一种提高马铃薯产量的合理措施,并说明理由:_____________________________________________ ______________________________________________________________   　。  解析:在农业生产上,可以适当增加磷肥的含量,通过磷酸转运器的作用,将更多的磷酸运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体,合成蔗糖,同时促进光合作用的进行。 增加磷肥;增加磷肥的含量,通过磷酸转运器的作用,将更多的磷酸运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体,合成蔗糖,同时促进光合作用的进行 2 3 1 4 3.(15分)(2025·广东深圳模拟)植物光合指标都会随外界环境因子的变化产生自适应性调整,因此,一天中外界环境因子的变化会使植物的光合作用与蒸腾作用等呈现出对应的日变化规律。叶片光合作用是影响作物产量和品质提升的重要因素之一。某研究员对“妃子笑”“桂味”和“糯米糍”3个不同荔枝品种盛花期的叶片的光合作用的日变化规律进行研究,在某天8:30~16:30测得的实验结果如图。 注:PAR——光合有效辐射(太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分);θa——气温;Pn——净光合速率。 2 3 1 4 (1)由图1可知,荔枝盛花期的PAR和θa分别在　　　　和　　　　达到峰值。荔枝嫩绿的叶片中的光合色素吸收光能用于光合作用,其中含量最多的色素是　　　　　,该色素在滤纸条上呈　　　　色。色素吸收光能经一系列转化暂时储存在　　　　　　　　中,进而用于暗反应。 解析:由图1可知,荔枝盛花期的PAR和θa分别在11:30和12:30达到峰值。光合色素包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素,其中含量最多的是叶绿素a,叶绿素a在滤纸条上呈蓝绿色。光反应中,色素吸收的光能经过一系列反应后暂时储存在ATP和NADPH中,并最终用于暗反应。 11:30 12:30 叶绿素a 蓝绿 ATP和NADPH 2 3 1 4 (2)由图2可知,3个荔枝品种的Pn变化曲线呈现典型的双峰型,Pn值从08:30到10:30呈逐步增加,10:30达到第1次高峰,　　　　品种的Pn明显高于另两个品种;11:30前后3个品种的光合作用均表现出明显的“午休”现象,请分析原因:_____________________________________________________ 　  　。  解析:由图2可知,在第一次高峰时,糯米糍品种的Pn明显高于另两个品 种。11:30前后,此时段气温较高,导致气孔大量关闭,叶片从外界吸收的CO2较少,暗反应受到限制,光合速率下降,从而表现出光合“午休”现象。 糯米糍 此时段气温较高,导致气孔大量关闭,叶片从外界吸收的CO2较少,暗反应受到限制,光合速率下降 2 3 1 4 (3)荔枝果皮富含多酚类物质,多酚在过氧化物酶(POD)作用下形成褐色物质,研究人员对某品种荔枝果实动态发育到果实采摘褐变过程中POD基因的表达量进行研究,结果如图3,请推断荔枝果实采摘后褐变的机理: ______________________________________________________________ _________________________________________________________。  解析:多酚在过氧化物酶(POD)作用下形成褐色物质,由题图3可知,荔枝果实采摘后POD基因表达量迅速提高,POD的数量增多(或活性增强),催化果皮中的多酚发生氧化变成褐色。 荔枝果实采摘后POD基因表达量迅速提高,POD的数量增多(或活性增强),催化果皮中的多酚发生氧化变成褐色 2 3 1 4 4.(12分)(2025·广东河源模拟)钒(V)是人类和动物所必需的微量元素及植物生长的有益元素,低含量的V促进植物生长。高含量的V对植物、动物及人类都有毒害作用。近年来,人们对V的需求量和开采量的增加,导致大量的含V废物进入土壤,造成不同程度的V污染。科研人员研究聚乙烯微塑料(PE)在钒(V)胁迫下对玉米幼苗生长的影响,选用玉米作为实验材料,本实验共计5个处理。分别为CK0、CK、0.1%PE、1%PE和2%PE,探究了外源PE对V胁迫下玉米幼苗的生长表现,测定玉米叶片的光合指标如表,已知玉米细胞吸水可缓解V胁迫带来的影响。回答下列问题。 处理 净光合速率 /(μmol·m-2· s-1) 气孔导度 /(mol·m-2· s-1) 胞间CO2 含量/(μmol·mol-1) 叶绿素a /(mg·g-1) 叶绿素b /(mg·g-1) CK0 29.84 0.63 381.42 0.73 0.82 CK 7.18 0.22 111.78 0.26 0.28 0.1% PE 14.30 0.45 278.41 0.59 0.62 1% PE 8.79 0.34 138.27 0.52 0.52 2% PE 5.20 0.22 122.54 0.49 0.50 注:CK0:空白对照,无PE和V添加;CK:V为150 mg·kg-1;0.1% PE:PE为0.1 g·kg-1+V为150 mg·kg-1;1% PE:PE为1.0 g·kg-1+V为150 mg·kg-1;2% PE:PE为2.0 g·kg-1+V为150 mg·kg-1。 2 3 1 4 (1)叶绿体中色素吸收的光能有两个用途,分别是_____________________ 　。  解析:叶绿体中色素吸收的光能有两个用途,分别是将水分解为氧气和H+;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。 将水分解为氧气和H+;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP 2 3 1 4 (2)净光合速率可以反映玉米光合作用的强度,V单一胁迫下玉米幼苗的净光合速率下降,据表分析原因是_________________________________ ______________________________________________________________   , 除上述原因外,影响其光合作用强度的内因还有　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。结果表明,外源PE可在一定程度上缓解V胁迫对玉米幼苗的光合抑制,但其缓解作用取决于PE的添加量,　　　　　　处理下其缓解效果显著优于其他处理。  叶绿素a、b含量降低,吸收的光能减少,光反应产生的ATP、NADPH减少;气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,暗反应减弱 酶的数量、酶的活性等 0.1%PE 2 3 1 4 解析: V单一胁迫下，玉米幼苗的光合速率下降,据表分析,原因是叶绿素 a、b含量降低,吸收的光能减少，导致光反应产生的ATP、NADPH减少;气孔导度降低,CO2供应不足,胞间CO2含量降低,暗反应减弱。除上述原因外,影响其光合作用强度的内因还有酶的数量、酶的活性等。结果表明,外源PE可在一定程度上缓解V胁迫对玉米幼苗的光合抑制,但其缓解作用取决于PE的添加量,0.1%PE处理下其缓解效果显著优于其他处理。 $