【原创】(新高考)2022届优质校一模试卷专题汇编6--光合作用与能量转化-教师版.docx

专题6光合作用与能量转化咕考题型题型考查年份关联知识点光合作用的基本过程2021湖南卷7题2021广东卷12题光合作用中的能量和物质转化 过程；Rubisco酶与卡尔文循环影响光合作用速率的 环境因素及有关实验2021全国乙卷29题 2021广东卷15题CO2、光照强度、叶绿素等 对光合作用强度的影响叶绿体色素的提取和别离2021浙江1月选考27题利用乙醇溶液提取 绿藻中的光合色素方法点拨（一）巧用模型法分析物质量的变化光照强一光照强一光照弱「/ -…C3< G、［H］、ATP、一XCH?合成酸G、［H］、ATP、化也0）合成城时间时间C02 解2充定:不应I-G、［H］、ATP C、（CH、O） 合成单, 时向C02 CO2充足缺乏〜CjJCH?一一： 合成最-c54H].atpi if®.以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化1 .以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，［H］和ATP含量的变化是一致的2 .具体分析时只有厘清C3、C5的“来源”与“去路”（C3产生于C02的固定，消耗于C3的还原；C5产生于C3的还原，消耗于C02的固定），才能避开试题陷阱二）净光合速率和总光合速率的判定方法1.假设为坐标曲线形式，当光照强度为。

时，C02吸收值为6那么曲线表示总（真正）光合速率, B.图示的代谢方式可以有效地防止植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境 C.与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物 D.多肉植物在其原生地环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化 【答案】A【解析】白天在光照条件下，景天酸代谢的植物通过光反响可生成［H］和ATP,用于暗反响，A 错误；图示景天酸代谢途径，白天气孔关闭减少水分的流失，因此可以有效地防止植物蒸腾过 度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境，B正确；由于景天酸代谢途径植物晚上气孔张 开，不断吸收二氧化碳用于合成苹果酸，减少了空气中的二氧化碳，因此，与常见的C3代谢途 径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物，C正确；多肉植物在晚上吸收 二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反响911升 高），因此这些植物的液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，D正确 二、非选择题13. （2021・重庆•模拟预测）以下图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，其中 甲〜丁表示场所，a〜d表示相关物质。

回答以下问题：（1）图中甲、丁代表的场所分别是、; b、d表示的物质分别是、2）光合作用与呼吸作用产生的a的化学本质不同呼吸作用产生的a是3）如果将该植物置入高盐的土壤环境中，其光合速率将显著下降，其原因可能是（4）光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度某植物在 光补偿点时，请比拟叶肉细胞产生的氧气量与消耗的氧气量的关系 o【答案】（1）叶绿体的类囊体薄膜 线粒体 ATP 02（2） NADH （还原型辅酶I ）（3）根部细胞细胞液的浓度低于外界溶液，细胞失水，导致气孔开放度减小，CO2吸收量减 小，光合速率下降（4）产生的氧气量大于消耗的氧气量【解析】（1）由分析可知，甲表示的是叶绿体的类囊体薄膜，乙表示叶绿体基质，丙表示细胞质基质， 丁表示线粒体；a表示[H], b表示ATP, c表示CC）2, d表示2. ） a表示[H],光合作用产生的是NADPH,呼吸作用产生的是NADH （还原型辅酶I ）,不 是同一物质3）将该植物置入高盐的土壤环境中，由于根部细胞细胞液的浓度低于外界溶液，细胞失水， 导致气孔开放度减小，C02吸收量减小，光合速率下降4）由于光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，所以 某植物在光补偿点时，其叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞产生的氧气量与消耗的 氧气量的关系是产生的氧气量大于消耗的氧气量。

14. （2022.江西景德镇•一模）回答以下问题：（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 上，该物质主要捕获可见光中的 O（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体 光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如下图，由图可知：当叶面积系数小于a 时，随叶面积系数增加，干物质积累速率增加，其原因是当 叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率 o（3）通常，与阴生植物相比，阳生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度 （填“高"或‘低”）答案】（1）类囊体薄膜蓝紫光和红光（2）群体光合速率增加速率快于群体呼吸速率的增加，故群体干物质积累速率增加下降（3）高【解析】（1）叶绿体中色素的分布、功能及特性：分布在基粒片层结构的薄膜（类囊体膜）上；功能是吸收光能、传递光能（四种色素）、转化光能（只有少数处于特殊状态的叶绿素a）高等植物光 合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，该物质主要捕获可见光中的蓝紫光和 红光2）根据图中曲线可知：当叶面积系数小于a时，群体光合速率、干物质积累速率及呼吸速率 均上升；当叶面积系数大于a,小于b时，群体光合速上升，干物质积累速率基本不变、呼吸速 率上升；当叶面积系数大于b时，群体光合速率不变、干物质积累速率下降。

由图可知：当叶面 积系数小于a时，随叶面积系数增加，干物质积累速率增加，其原因是群体光合速率增加速率快 于群体呼吸速率的增加，故群体干物质积累速率增加；当叶面积系数大于b时，由于群体光合速 率不变，而群体呼吸速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降3）由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植物通过呼吸作用放出的二氧化碳比 阳生植物少，因此阳生植物光合作用吸收二氧化碳量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的 光照强度比阴生植物高15. （2021•浙江台州•一模）将长势相同且健壮的黄瓜幼苗随机均分为三组，利用人工气候室控 制三组的培养条件（甲组：正常光照、正常供水；乙组：15%的正常光照、正常供水；丙组： 15%的正常光照、50%的正常供水），培养一段时间后测定相关指标，结果如以下图叶绿索含ft最大净光合速率 OLZj叶绿素a叶绿索b净光合速率ffl内（1）在叶绿体中，光合色素分布在 上，提取光合色素时，应加入少许碳酸钙以防止利用纸层析法能将四种色素别离是由于 0（2）上述实验的自变量是,推测乙组叶绿体中三碳酸含量比甲组o（3）丙组黄瓜幼苗的最大净光合速率大于乙组的原因之一是该组黄瓜幼苗叶绿素含量较高，有利于吸收更多的 光，使光反响能为碳反响提供更多的 o（4）当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照较弱，根据上述实验结果，假设要提高其光合速率，请 提出两项合理建议。

答案】（1）类囊体薄膜色素被破坏 色素在层析液中的溶解度不同（2）光照强度和供水量 多(3)红光和蓝紫光(可见)［H］和ATP(4)①增强光照强度，正常浇水②减少供水量【解析】(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上，提取绿叶中色素时需加入少许二氧化硅和碳酸 钙，二氧化硅有利于研磨充分，碳酸钙防止研磨中色素被破坏用纸层析法别离高等植物绿叶中 色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之 那么慢，可以将四种色素别离2)由分析可知，实验的自变量是光照强度和供水量，甲、乙两组中色素的含量相差不大，乙 的光照强度弱，光反响产生的［H］和ATP少，暗反响还原的C3减少，乙组叶绿体中三碳酸含量比 甲组多3)光合色素的含量高，有利于吸收更多的可见光，使光反响能为碳反响提供更多的［H］和ATP4)当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照较弱，可以适当提高光照强度，正常浇水，使光反响 能为碳反响提供更多的［H］和ATP,提高其光合速率；冬春栽培季节，光照较弱，减少供水量， 叶绿素a、b含量增多，提高其光合速率假设是负值那么曲线表示净光合速率假设曲线直接标明为CO2的吸收量或02释放量，那么为净光合速 率；假设为氧气的产生量，那么为总光合速率。

2 .假设所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，那么为净光合速率3 .有机物积累量为净光合速率，制造量为总光合速率三）“四法”突破光合速率与细胞呼吸速率综合应用问题.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率（1）测定装置红色液滴绿色植物 玻璃钟罩一（2）测定方法及解读①测定呼吸速率a.装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2b.玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰c.置于适宜温度环境中d.红色液滴向左移动（单位时间内左移的距离代表呼吸速率）②测定净光合速率a.装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用的需 求b.必须给予较强光照处理，且温度适宜c.红色液滴向右移动（单位时间内右移的距离代表净光合速率）1 .“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以用 黑瓶（无光照的一组）测得的为呼吸作用强度值，用白瓶（有光照的一组）测得的为净光合作用 强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值2 .“半叶法”测光合作用有机物的生产量将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表呼吸作用强度值，曝光的一半测 得的数据变化值代表净光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。

需要注意的是 该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输3 .“叶片上浮法”探究影响光合作用的因素利用“真空渗入法”排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中在光合作用过程中，植物吸收CO2放出02,由于02在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上 浮根据在相同时间内上浮叶片数目的多少（或者叶片全部上浮所需时间的长短），即能比拟光 合作用的强弱典例1］ （2021 •新高考湖南卷-7）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和 物质转化过程以下表达错误的选项是（）A.弱光条件下植物没有02的释放，说明未进行光合作用B.在暗反响阶段，C02不能直接被还原C.在禾谷类作物开花期剪掉局部花穗，叶片的光合速率会暂时下降D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度【答案】A【解析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的 有机物，并且释放出氧气的过程光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反响和暗反 应两个阶段光合作用第一个阶段中的化学反响，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反响阶 段光合作用第二个阶段的化学反响，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反响阶段。

弱光 条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生 的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；二 氧化碳性质不活泼，在暗反响阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个 C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被［H］还原，因此二氧化碳不能 直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期减掉局部花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光 合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充。