专题2 课时3 光合作用与细胞呼吸的综合分析(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 5 6 7 1 4 一、选择题(每小题5分,共25分) 1.(2025·广东广州模拟)如图为高等植物光合作用的部分过程示意图。 甲、乙表示物质,①②表示反应阶段。下列叙述正确的是(　　) A.物质甲是O2,图中①是光合作用的暗反应阶段 B.吸收光能的色素用于图中①,分布在叶绿体基质 C.图中①为②提供的物质乙是NADH,蕴含化学能 D.图中②包括的生理过程有CO2的固定和C3的还原 D 2 3 5 6 1 4 解析：光反应中H2O的光解可产生O2,物质甲为O2,①是光反应阶段,A错误;吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,B错误;①为光反应阶段,②为暗反应阶段,①为②提供的物质乙是NADPH,C错误;②是暗反应阶段,该过程的物质变化包括CO2的固定和C3的还原,D正确。 7 2 3 5 6 1 4 2.(2025·广东广州模拟)某课题小组在实验室中模拟夏季一天中的光照强度,并测定不同时间点某植物幼苗的光合速率,结果如图所示。图中括号内的数字表示时间,11时的光合速率、14时的光照强度为一天中的最大值。下列叙述正确的是(　　) A.F点表示光照强度最大,产生ATP、 NADPH速率最快 B.A点表示6时和18时光合速率相等, 所以A点为光补偿点 C.8时到10时限制该植物幼苗光合速率的主要环境因素为CO2浓度 D.15时的光合速率小于11时可能是暗反应速率慢导致的 D 7 2 3 5 6 1 4 解析：11时的光合速率最大,产生ATP、NADPH的速率最快,F点表示光照强度最大,但光合速率不是最大,A错误;光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度,A点表示6时和18时光合速率相等,但不一定是光补偿点,B错误;8时到10时光照强度逐渐增强,光合速率也增强,限制该植物幼苗光合速率的主要环境因素为光照强度,C错误;15时光照强度较强且与11时相等,但光合速率小于11时,可能是温度较高,气孔关闭,CO2供应不足,暗反应速率慢导致的,D正确。 7 2 3 5 6 1 4 3.(2025·广东东莞模拟)夏季晴朗的一天,研究人员测定了某植物树冠顶 层、中层和底层叶片的净光合速率,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.a层叶片在14:00部分气孔关闭, 五碳化合物的含量升高 B.一天中,b层叶片有机物积累量 达到最大的时刻是10:00 C.c层叶片未出现明显的光合“午休”与其所处环境光照强度较弱有关 D.通过适当修剪过密的枝叶,可提高b层叶片和c层叶片的净光合速率 B 7 2 3 5 6 1 4 解析：a层在14:00由于温度过高,部分气孔关闭,吸收的CO2减少,CO2的固定受到抑制,消耗的C5减少,而C3还原成C5正常进行,所以C5的含量升高,A正确;只要净光合作用速率大于0,就有有机物的积累,所以有机物积累量最大的时刻是在18:00,B错误;曲线c为树冠底层,光照弱,温度较低,植物的蒸腾作用弱,没有明显的光合午休现象,C正确;适当修剪过密的枝叶,减少a层对b、c层的遮挡,可提高b层和c层叶片的净光合速率,D正确。 7 2 3 5 6 1 4 4.(2025·广东汕头模拟)如图表示金鱼藻、黑藻和苦草三种水生植物光合速率在不同光照强度下的变化,下列叙述错误的是(　　) A.光照强度低于500 μmol·m-2·s-1时,光照强度限制金鱼藻的光合速率 B.光照强度为500 μmol·m-2·s-1时,黑藻的净光合速率达到最大值 C.光照强度超过500 μmol·m-2·s-1时,苦草植株积累的有机物逐渐减少 D.金鱼藻对强光的耐受性最高,苦草对强光的耐受性最低 C 7 2 3 5 6 1 4 解析：光照强度低于500 μmol·m-2·s-1时,金鱼藻的光合速率随光照强度增加而增加,说明此时光照强度限制金鱼藻的光合速率,A正确;光照强度为500 μmol·m-2·s-1时,黑藻的光合速率达到峰值,此时黑藻的净光合速率达到最大值,B正确;光照强度超过500 μmol·m-2·s-1时,净光合速率仍然>0,有机物的积累仍然增多,C错误;据题图可知,在强光下金鱼藻的光合速率最高,苦草的光合速率最低,故金鱼藻对强光的耐受性最高,苦草对强光的耐受性最低,D正确。 7 2 3 5 6 1 4 5.(2025·广东惠州三模)研究人员将C6(能提高光反应中电子传递效率)和SBP(可促进卡尔文循环中C5的再生)两个基因分别导入烟草中获得C6和SB株系。利用C6和SB株系获得纯合双转基因C6SB株系,在温室提供一定浓度CO2的条件下,检测四种株系的相关指标,结果如表。下列说法错误的是(　　) 组别 电子传递速率/ (相对值) C5再生速率/ (μmol·m-2·s-l) 光合速率/ (μmol·m-2·s-l) 野生型 0.118 121.5 24.6 C6株系 0.123 124.8 25.6 SB株系 0.130 128.7 27.0 C6SB株系 0.140 132.0 27.4 7 2 3 5 6 1 4 A.C6基因的产物可能与ATP、NADPH生成有关 B.SBP基因的产物在叶绿体基质中发挥作用 C.与野生型相比,C6株系光合速率的增加体现暗反应能促进光反应 D.与SB株系相比,C6SB株系光合速率的增加体现光反应能促进暗反应 答案：C 7 2 3 5 6 1 4 解析：C6基因能提高光反应中电子传递效率,光反应进行水的光解,产生氧气和ATP、NADPH,因此C6基因的产物可能与ATP、NADPH生成有关, A正确;SBP基因可促进卡尔文循环中C5的再生,暗反应包括CO2固定和C3还原再生形成C5,场所是叶绿体基质,SBP基因的产物在叶绿体基质中发挥作用,B正确;与野生型相比,C6株系光合速率的增加是因为C6株系电子传递速率高于野生型,体现光反应能促进暗反应,C错误;与SB株系相比,C6SB株系光合速率的增加是因为C6SB株系电子传递速率高于SB株系,体现光反应能促进暗反应,D正确。 7 2 3 5 6 1 4 二、非选择题 6.(15分)(2025·广东深圳模拟)光合作用不仅是水稻生长发育的基础,也是产量的决定因 素。科研人员研究在饱和光照强度时,不同氮素水平下,低叶绿素含量突变体(YL)及野生型(WT)的光合生理生化特性,相关生理特征如表和图所示 (唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco酶,表格中生理指标都是与WT进行比较)。 指标 施氮量/(kg·N·hm-2) 氮空白(0) 中氮(120) 高氮(240) YL叶绿素含量 -44% -51% -51% YL光合作用强度 +3.7% +20.4% +39.1% 注:“-”表示降低,“+”表示升高。 7 2 3 5 6 1 4 分析图表,回答下列问题。 (1)WT吸收的氮元素主要用于合成　　　　　,从而有利于光合作用的进行;YL叶绿素含量比WT明显降低,其叶片主要吸收可见光中的　 　光。 解析:从表格中看出,YL的叶绿素含量比WT低,所以WT吸收的氮元素主要合成叶绿素,而有利于光合作用的进行;YL叶绿素含量降低,主要含有类胡萝卜素,所以主要吸收可见光中的蓝紫光。  叶绿素 蓝紫 7 2 3 5 6 1 4 (2)光合作用过程中,Rubisco酶在　　　　　　(细胞内具体部位)中催化 　　　　　　形成C3。  解析: Rubisco酶催化CO2和C5反应生成C3,该过程发生在叶绿体基质中。 叶绿体基质 C5和CO2 7 2 3 5 6 1 4 (3)在不同氮素水平下,YL的叶绿素含量都显著下降,光合作用强度都不同程度升高,研究人员给出的解释为在饱和光照强度时,　 　　　并不是光合作用的内在限制因素,YL倾向于合成更多影响光合速率的关键限制性因子　　　　　　　　,从而有利于提高光合作用强度。  解析:由题图可知,在不同氮素水平下,YL的Rubisco酶含量都比WT组高,故饱和光照强度时,光反应强度高,生成的NADPH和ATP较多,并不是光合作用的内在限制因素,而暗反应限制了光合作用的速率,所以YL倾向于合成更多影响光合速率的关键限制性因子Rubisco酶,催化C5和CO2反应生成C3,从而有利于提高光合作用强度。 NADPH和ATP Rubisco酶 7 2 3 5 6 7 1 4 7.(15分)(2025·广东佛山三模)大气中CO2浓度升高及其带来的温室效应给植物的适应和演化带来极大的挑战。为探究CO2浓度对植物生长发育的影响,科学家用银杏进行了如下实验。回答下列问题。 (1)为探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响,研究人员将银杏分别置于CO2浓度为700 μmol·mol-1(实验组)和370 μmol·mol-1(对照组)的气室中培养。在第1生长季(0~100天)和第2生长季(360~450天)分别测定银杏叶片净光合速率和叶绿素含量的变化,如图所示。 2 3 5 6 7 1 4 ①叶绿体中光合色素吸收的光能,一部分将水分解为氧气并形成NADPH,NADPH在暗反应中的作用是　　　　　 　　　　　　。  ②根据图中的实验结果,在第1生长季中,主要因为____________________ ____________,所以实验组净光合速率高于对照组。  ③叶绿素含量　　　　(填“是”或“不是”)限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素,判断依据是_____________________________________ ______________________________________________________________ 　  　。  作为还原剂和提供能量 实验组的CO2浓度高于 对照组 不是 第2生长季对照组和实验组的叶绿素含量上升且高于第1生长季,但实验组净光合速率较第1生长季低,对照组的净光合速率差异不明显 2 3 5 6 1 4 解析:①暗反应中在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受光反应产生的NADPH和ATP释放的能量,并且被NADPH还原,合成有机物,所以NADPH在暗反应中的作用是作为还原剂和提供能量。 ②实验的目的是探究大气CO2浓度上升对银杏叶片光反应的影响,实验的自变量是CO2浓度高低和处理时间长短,实验结果显示在第1生长季,银杏叶片净光合速率明显高于对照组,而二者叶绿素含量基本相同,则据此推测,是由于实验组的CO2浓度高于对照组,CO2浓度上升促进了暗反应进而促进了光合速率的增加,所以实验组净光合速率高于对照组。 ③结合题图可知,第2生长季对照组和实验组的叶绿素含量显著高于第1生长季,但与第1生长季相比实验组净光合速率反而下降,对照组的净光合速率差异不明显,因此叶绿素含量不是限制第2生长季银杏叶片净光合速率的主要因素。 7 2 3 5 6 1 4 (2)另有研究表明,大气CO2浓度短期倍增使银杏叶片气孔导度和蒸腾速率分别降低了46.2%、25.0%,净光合速率提高32.6%,结合以上实验结果和数据,分析大气CO2浓度短期倍增对银杏叶片的光合作用的影响是 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _________________________________________________________。  短期大气CO2浓度升高,银杏叶片内部CO2浓度增加,气孔部分关闭使气孔导度下降,进而使蒸腾速率下降,银杏叶片含水量提高,有利于光反应和暗反应的进行,从而促进银杏叶片光合作用 7 2 3 5 6 1 4 解析:大气CO2浓度短期倍增使银杏叶片气孔导度和蒸腾速率都降低,而净光合速率提高,说明短期大气CO2浓度升高,银杏叶片内部CO2浓度增加,气孔部分关闭使气孔导度下降,进而使蒸腾速率下降,银杏叶片含水量提高,有利于光反应和暗反应的进行,从而促进银杏叶片光合作用。 7 2 3 5 6 1 4 (3)你认为能否依据本实验的研究预测大气CO2浓度升高对未来植物生长发育的影响?___________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________。  解析:不能依据本实验的研究预测大气CO2浓度升高对未来植物生长发育的影响,因为对于绝大多数植物来说,大气CO2浓度上升对植物的影响是一个长期的过程,而人工控制实验进行的时间较短,只能反映CO2浓度升高对植物的短期影响。 不能,对绝大多数植物来说,大气CO2浓度上升对植物的影响是一个长期的过程,而人工控制实验进行的时间较短,只能反映CO2浓度升高对植物的短期影响 7 $