2023广东版生物高考第二轮复习-专题6　光合作用

2023广东版生物高考第二轮复习

A组

简单情境

1.臭氧对光合作用的影响（2022湖南长沙三校模拟联考,4）自工业革命以来,全球环境中的03浓度增加

了一倍多。科学家研究了增加。3对玉米光合作用的影响，结果如表所示：

净光合速率气孑舟度叶绿素含量胞间CO2浓度每穗籽

百粒重（g）

（g-m2）(pmol-mol-1)粒数量

未添加组280.140.51.030.3391

添加组220.10.521.327.3417

下列说法不正确的是（）

A.O3可能通过影响玉米光合作用的暗反应，使玉米产量下降

B.气孔导度主要通过影响细胞水分含量来影响光合作用的强度

C.环境CO2浓度、气孑月度会影响CO2的供应进而影响光合作用

D.O3导致的玉米减产是通过减少籽粒重量，而不是籽粒的数量

答案B由图可知，添加。3组中气孑月度和百粒重均小于未添加。3组，胞间CO2浓度大于未添加。3

组，而光合作用的暗反应消耗CO2生成有机物，所以。3可能通过影响暗反应来影响玉米的光合作用,A正

确;气孑月度主要通过影响细胞内CO2浓度来影响光合作用强度,B错误;环境中CO2浓度、气孔导度都

会影响细胞内co2的供应，从而影响光合作用,C正确;由图可知，添加03组的百粒重小于未添加03组的,

而每穗籽粒数量大于未添加。3组，所以。3是通过减少籽粒重量导致玉米减产的,D正确。

复杂陌生情境

2.探究不同砧木对光合作用的影响（2022湖南长沙一中月考九,17）为提高水果品质，研究者通过嫁接来

改造砂糖橘。嫁接时，以砂糖橘的枝、芽为接穗，以其他植物茎段为砧木，基本操作如图所示。现用宜昌橙、

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枳壳、砂糖橘、香橙和粗柠檬等植物分别为砧木进行实验探究不同砧木对砂糖橘的光合作用指标和含

糖量的影响,进而筛选出砂糖橘栽培的最适砧木，数据如表所示。请回答:

砧木类型

检测指标

宜昌橙枳壳粗柠檬香橙砂糖橘

总叶绿素含量

0.851.401.341.250.98

(mggi)

气孑月度

5153507369

(mmolmol-1)

胞间CO2浓度

260195205208272

(pmol-m^-s1)

净光合作用速率

4.16.06.57.54.7

可溶性总

3.23.43.63.83.7

糖含量(%)

注:各组之间细胞呼吸强度基本相同。

(1)该实验的自变量是，设置以砂糖橘为砧木的这一组的目的是进行O

(2)假设各砧木上砂糖橘的呼吸作用强度相同，根据表格数据，砂糖橘生长的最适砧木是，请叙述

判断依据:0

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（3）与以香橙为砧木相比，以宜昌橙为砧木的砂糖橘的气孔导度较小,但胞间C02浓度较大,请叙述其主要

原因:.

（4）研究者认为，砂糖橘的总叶绿素含量分别在以枳壳、宜昌橙为砧木时达到最多、最少，但砂糖橘中的遗

传物质并未改变。请在上述实验基础上，选择合适的砧木材料,设计实验来验证上述观点。请写出实验思

路及预期实验结果：

答案Q）砧木类型对照（或空白对照）

（2）香橙净光合作用速率和可溶性总糖含量均最高（3）以宜昌橙为砧木的砂糖橘净光合速率低,C02

吸收利用的少，故胞间C02积累的多（4）实验思路:取若干生长状况相似的砂糖橘茎段，分为甲乙两组；

分别从以枳壳、宜昌橙为砧木的砂糖橘上取枝芽，作为接穗分别嫁接到砂糖橘砧木上;在相同且适宜环境

下培养一段时间并检测、比较总叶绿素含量。预期结果:甲乙两组总叶绿素含量基本一致

解析（1）本实验的目的是探究不同砧木对砂糖橘的光合作用指标和含糖量的影响，因此实验的自变量

是砧木类型，设置以砂糖橘为砧木的目的是作为空白对照，与其他砧木作对照。（2）如果各砧木上砂糖橘的

呼吸作用强度相同，对比表中数据可知，以香橙作为砧木的砂糖橘的净光合作用速率和可溶性总糖含量

均最高，可作为砂糖橘生长的最适砧木。（3）与以香橙为砧木相比，以宜昌橙为砧木的砂糖橘的气孔导度较

小,但胞间82浓度较大，对比表中数据可知以宜昌橙为砧木的砂糖橘净光合速率低,C02吸收利用的少,

故胞间C02积累的多。（4）为验证题述假设，设计实验如下:分别从以枳壳、宜昌橙为砧木的砂糖橘上取

枝芽,作为接穗分别嫁接到砂糖橘砧木上，在相同且适宜的环境下培养一段时间并检测、比较总叶绿素含

量，从而得出相应的结论.针对题述推测，相应的实验结果应该为甲、乙两组枝条长出的叶片中总叶绿素

含量基本一致。

B组

简单情境

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L叶绿素的结构（2022北京朝阳一模,5）叶绿素是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下

形成的。叶绿素a的分子结构如图所示，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列分析错误的是

()

A.叶绿素a分子与催化其合成的酶共有的元素是C、H、0、N

B.叶绿素a的元素组成说明无机盐能构成复杂的化合物

C.尾部对于叶绿素a分子在类囊体膜上的固定起重要作用

D.叶片变黄一定是光照不足导致叶绿素合成减少造成的

答案D催化叶绿素合成的酶为蛋白质，其组成元素包括C、H、0、N等,叶绿素的组成元素为C、H、

0、N、Mg,A正确;叶绿素a中存在Mg,可说明无机盐能组成复杂的化合物B正确;叶绿素a分子尾部

具有亲脂性，能够嵌入或插入磷脂双分子层的内部，对其在类囊体膜上的固定起重要作用,C正确;叶绿素

的合成需要光照，光照不足或植物从外界吸收的N、Mg不足都会导致叶绿素合成不足，叶片黄化,D错误。

2.光合作用的过程（2022北京丰台二模,2）如图所示为菠菜叶肉细胞内的部分能量转换过程，下列说法正

确的是（）

（CH,0）

中的化

学能

A.①②都发生在叶绿体，③④分别发生在细胞质基质和线粒体

B.类囊体膜上的四种色素吸收光的波长有差异,但都可用于①

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C.光合速率等于呼吸速率时，②储存的能量等于④释放的能量

D.②一般与放能反应相联系，③一般与吸能反应相联系

答案B图中①、②过程分别代表光合作用的光反应和暗反应阶段，发生场所分别为类囊体薄膜和叶

绿体基质,③过程代表细胞呼吸，发生场所为细胞质基质和线粒体，④代表ATP水解,可发生在细胞的任何

部位,A错误;类囊体薄膜上存在四种光合色素，可吸收不同波长的可见光用于光合作用，具有吸收、传递

和转换光能的作用力正确;光合作用可将能量储存在有机物中，细胞呼吸过程中一部分能量以热能形式

散失，另一部分可转变为ATP中活跃的化学能，故过程④ATP水解释放的能量要小于过程②储存的能

量,C错误;过程④ATP水解释放的能量可用于有机物的合成（吸能反应），过程③将有机物中稳定的化学能

转变为ATP中活跃的化学能,此过程为放能反应,D错误。

知识归纳ATP水解释放的能量可用于吸能反应，许多放能反应释放的能量储存在ATP中，能量通过

ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。

陌生情境

3.生物燃料（2022北京海淀一模,3）开发生物燃料替代化石燃料，可实现节能减排。下图为生物燃料生产

装置示意图方居图推测合理的是（）

光照

\

物质供海洋微濠海洋微藻海洋油

给箱生长箱产物箱收集箱

生

物

燃

料

A.光照时，微藻产生ADP和NADP+供给暗反应

B.图中①为COz外源添加可增加产物生成量

C.图中②为暗反应阶段产生的酒精等有机物质

D.该体系产油量的高低不受温度和pH等影响

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答案B光照时海洋微藻进行光合作用,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供

ADP和NADP+,A错误;物质供给箱是为海洋微藻的生长提供物质条件的，海洋微藻需要从外界吸收水和

无机盐以及C02用于光合作用，生成有机物，故外源添加C02可增加产物生成量,B正确;酒精是细胞无氧

呼吸的产物之一，并不是光合作用的产物,C错误;该体系的产油量主要由海洋微藻的光合速率决定，温度

和pH均属于影响光合作用的因素,D错误。

知识归纳总光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率，其中C02的固定量、。2的产生量、有机物的制造

量可表示总光合速率,C02的吸收量、。2的释放量、有机物的积累量可表示净光合速率。

4.化能合成作用（2022北京东城二模,1）贝日阿托菌利用氧化H2s产生的能量固定CO2,合成有机物，下列

微生物与贝日阿托菌在生态系统中属于同一组成成分的是（）

A.乳酸菌B.大肠杆菌

C.蓝细菌D.酵母菌

答案C贝日阿托菌利用氧化H2s产生的能量固定CO2,合成有机物，属于能进行化能合成作用的自养

型生物，在生态系统中属于生产者，四个选项中蓝细菌能通过光合作用固定CO2并合成有机物，为生产

者,C正确。

知识归纳自养型生物在生态系统中属于生产者,能够利用无机物合成有机物，可依据能量来源不同分

为两类，一类是光能自养型生物，可利用光能，一类是化能自养型生物，可利用化学能。

复杂情境

5.CST1基因对光合作用的影响（2022北京东城一模,17）植物光合作用速率受多种因素影响，研究人员获

得了光合作用速率明显降低的CST1基因功能缺失突变体玉米，利用其研究了光合作用产物对光合作用

的反馈调节机制。

（1）玉米在叶肉细胞的中合成了光合作用产物，完成传粉后，光合作用产物可运输到种子中积累、

储存。

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(2)研究人员检测了传粉后玉米叶片的气孔开放程度，结果如图1.结果说明野生型植株中CST1蛋白能

够气孔打开,突变体光合速率下降的原因

是________________________________________

400

胡

$-赵

M生

r

(3)研究人员测定了野生型植株在不同条件下CST1基因的表达量，图2结果显

由此推测CST1基因表达受到光合作用产物伎口蔗糖等)的调控，进而影响气孔开放程度。

Am：12h光照/12h黑暗交替处理

8B组:连续黑暗处理

对C组:连续光照处理

前6

来

画4

蝌

2

光照12黑暗24光照36黑暗48光照60黑暗72

时间㈤

图2

第7页共37页

300

□蒸储水

7

假S2oo□蔗糖

・

盟

彩u

u

fc・

MCIOO

rHU

)U

O

体

突变

图3

研究人员在玉米传粉后第15天分别向野生型和突变体植株的茎注射蔗糖溶液，对照组注射等量蒸储

水,48小时后检测叶片气孔开放程度。实验结果验证了上述推测，请将蔗糖处理突变体的结果补充在图3

中。

（4）结合以上研究结果，请完善光合作用产物对光合作用的反馈调节机制模型

合

某些原因造：■光

用

成叶中光合：作

率

作用产物积丁速

低

降

累

合

光合产物从光

用

叶中输出至作

率

种子造成叶•速

高

中光合作用升

产物减少

（任选一种，在方框中以文字和箭头的形式作答）。

答案（1）叶绿体（基质）（2）促进气孔开放程度显著下降,C02供应不足,光合速率下降（3）A组CST1

基因表达量在光照时下降,黑暗时上升;B组CST1基因持续高水平表达;C组CST1基因持续低水平表达

答案如图所示

300

口蒸储水

—□蔗糖

'Z

二

UI

・

C

HU

)U

野生型突变体

(4)

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某些原因造光合

成叶中光合作用

作用产物积

,吸收

co

开放

气孔速率

累

激少

一量

降低

程度降低

一合

用

♦

"

（X）,吸

放一

孔开

一气

基因

CS77率

最增多

加

程度增

加

表达增高

一

应阶

，暗反

质中

体基

叶绿

生在

应发

,暗反

膜上

体薄

类囊

生在

应发

，光反

绿体

为叶

场所

用的

合作

（1）光

解析

，但

下降

加而

数增

后天

传粉

度随

放程

孔开

株气

型植

，野生

可知

形图

据柱

。（2）依

糖类

生成

用并

被利

段C02

检