高考生物一轮复习 限时强化练 限时练12　光合作用和细胞呼吸的综合分析

光合作用和细胞呼吸的综合分析限时练12

(时间：40分钟分值：50分)考点一光合作用与细胞呼吸的联系1.(2026·西安高新一中联考)玉米是重要的粮食作物，其秸秆还田能够提高作物产量，研究小组以秸秆不还田为对照(CK)，设置秸秆粉碎翻压还田(T1)、秸秆粉碎行间覆盖还田(T2)、秸秆发酵翻压还田(T3)3种方式探究最优方案。实验期间按照常规且相同的管理进行，并定期检测玉米的四项光合参数，检测结果如下表所示。回答下列问题。处理CKT1T2T3净光合速率/(μmol·m－2·s－1)41.3943.1142.1747.10气孔导度/(mmol·m－2·s－1)0.400.410.410.42胞间二氧化碳浓度/μmol·mol－1)263.70249.39256.48227.35蒸腾速率/(mol·m－2·s－1)14.1116.1915.1217.81(1)玉米叶肉细胞中进行光反应的场所是__________________________________。光合作用利用的光主要是______________________________，原因是_____________________________________________________________________。叶绿体类囊体薄膜(或叶绿体基粒)红光和蓝紫光光合色素中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(2)作物秸秆是宝贵的生物资源，秸秆还田可以增加土壤肥力。玉米从土壤中吸收的Mg可以用于合成_________，从而加强玉米对光能的捕获。植物从土壤中吸收的微量元素有___________________________________________(答出4种即可)。(3)据表可知，玉米净光合速率最大时的处理方案是_______________________，原因是：①该处理下秸秆中的有机物质提前被______________________分解，缩短了秸秆在土壤中的分解时间，进而促进玉米根系生长；②结合表中数据，再提出一条合理的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。叶绿素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等秸秆发酵翻压还田(或“T3”)微生物(或“分解者”)

秸秆发酵翻压还田处理能提高蒸腾速率，有利于水和无机盐的运输；秸秆发酵翻压还田处理能提高气孔导度，增加植物对CO2的利用(其他合理答案也可)解析

(1)玉米叶肉细胞中进行光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，其上分布有光合色素以及与光反应有关的酶。光合色素中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故光合作用利用的光主要是红光和蓝紫光。(2)叶绿素含有Mg，故玉米从土壤中吸收的Mg可以用于合成叶绿素。细胞中的微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。(3)由表中数据可知，秸秆发酵翻压还田(T3)处理方案中的玉米净光合速率最大。秸秆发酵翻压还田处理下秸秆中的有机物会被微生物分解成无机物。由表中数据可知，秸秆发酵翻压还田(T3)处理方案中蒸腾速率、气孔导度均最大，且胞间二氧化碳浓度最低，说明秸秆发酵翻压还田处理能提高蒸腾速率，有利于水和无机盐的运输；秸秆发酵翻压还田处理能提高气孔导度，增加植物对CO2的利用。考点二气孔导度、植物激素对光合作用的影响2.(2026·湖北武汉调研)拟南芥是科学研究中常用的模式植物，研究人员以野生型拟南芥为材料研究气孔运动对光合作用的影响。在相同强度的白光、红光和蓝光照射下，记录拟南芥气孔导度(开放程度)和胞间CO2浓度情况(如图1)。另外，TOR激酶在气孔运动调节中起重要作用，在光照12h＋黑暗12h的光照周期下，用TOR激酶抑制剂处理拟南芥，得到保卫细胞中淀粉颗粒大小的变化曲线(如图2)。回答下列问题。(1)白天光照条件下，绿叶通过气孔吸收的CO2与C5结合发生的场所是________________。据图1分析，同等光照强度下，蓝光组的光合作用强度最大，依据是_______________________________________________________________________________________________。与红光组比，白光组的气孔导度相对值大的原因是________________________________________________________________________。叶绿体基质

蓝光组气孔导度最大，但胞间CO2浓度最低，说明单位时间内蓝光组拟南芥利用的CO2更多

白光是复合光，含有蓝光，由图可知，与红光相比，蓝光可使气孔导度增大(2)保卫细胞吸水会引起气孔打开。研究发现，保卫细胞中淀粉可水解成麦芽糖，进而转变为苹果酸，在光照下苹果酸进入液泡，引起气孔导度________。结合上述研究和图2分析，TOR激酶对气孔运动的作用是_________________________________________________。增大 TOR激酶能促进淀粉降解，从而使气孔导度增大(3)研究发现，蓝光照射可使保卫细胞质膜上的H＋泵－ATP酶活化，H＋排出质膜外，有利于液泡积累较多的无机盐和有机物，从而调节气孔运动，其中保卫细胞排出H＋的运输方式是________；植物的气孔导度也受植物激素________的调节。主动运输脱落酸解析

(1)CO2与C5形成C3为CO2的固定过程，反应发生在叶绿体基质中。据图1分析，同等光照强度下，蓝光组气孔导度最大，但胞间CO2浓度最低，说明单位时间内光合作用利用的CO2更多，光合作用强度最大。光合色素主要吸收红光、蓝紫光，白光是复合光，含有蓝光，由图1可知，与红光相比，蓝光可促进气孔的开放，故白光组比红光组的气孔导度相对值大。(2)淀粉水解最终使得苹果酸进入液泡，细胞液浓度增大，为维持细胞液渗透压平衡，植物细胞吸水，导致气孔导度增大。由图2可知，一个光照周期下，TOR激酶抑制剂处理组中淀粉颗粒大小基本无变化，且淀粉颗粒大小均比野生型组大，故可推测T'OR激酶能够促进保卫细胞中淀粉降解，从而促进气孔打开。(3)根据题意可知，保卫细胞排出H＋需要消耗ATP，说明保卫细胞排出H＋的运输方式是主动运输。脱落酸能够促进植物的气孔关闭。3.(2026·河南名校联盟)唐代诗人杜甫曾有诗云：“扫除白发黄精在，君看他时冰雪容。”多花黄精味甘、性平，有利于养阴润肺，宽中益气，是一种生于林下、灌丛或山坡阴处的药用草本植物。某研究团队研究了不同程度的遮阴对盆栽多花黄精果熟期叶片光合作用特性的影响，结果如表。回答下列问题：注：气孔导度反映气孔开放程度，气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。遮光度/%0356080叶绿素a/(mg·g－1)1.1041.3871.3211.276叶绿素b/(mg·g－1)0.4370.5770.5420.516类胡萝卜素/(mg·g－1)0.3630.2680.2910.346净光合速率/(μmol·m－2·s－1)5.3768.8559.6377.001气孔导度/(mol·m－2·s－1)0.1640.2080.2210.183胞间CO2浓度/(μmol·mol－1)312.76283.55268.64298.31(1)光可以为多花黄精叶片的光合作用提供________，还可以影响多花黄精的生长、开花、结果等过程，这主要是因为植物体内有一种色素称为____________，能感知不同波长的光和光周期等信号。(2)在测定各组多花黄精的叶绿素含量时，可取相同部位等质量的叶先烘干，再加入________________以提取光合色素，进行烘干的目的是_____________________________________________________。能量光敏色素无水乙醇减少叶片中水分含量，提高光合色素的浓度(3)根据表格分析，与净光合速率呈负相关的指标主要是____________，分析原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)由表可知，在遮光度为____________的条件下净光合速率最大。若要进一步探究适宜多花黄精生长的最佳遮光度，还需要进行的实验是____________________________________________________________________________________________________________________________________。胞间CO2浓度

净光合速率增加时，细胞对CO2的吸收较快，胞间CO2浓度减小，反之则相反60%在遮光度为35%～80%进一步减小梯度，探究适宜多花黄精生长的最佳遮光度解析

(1)光可以为植物的光合作用提供能量，也可以作为信号调节植物生长、开花、结果等生命活动。植物体中感受光信号的色素是光敏色素。(2)叶绿素是脂溶性色素，可以被有机溶剂无水乙醇溶解而被提取出来。新鲜的叶片含有大量的水分，所以可通过烘干减少叶片中水分含量，提高光合色素的浓度。(3)从表中分析，与净光合速率呈负相关的主要指标是胞间CO2浓度。胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关的原因是净光合速率增加时，细胞对CO2的吸收较快，胞间CO2浓度减小，反之则相反。(4)由表中数据可知，在遮光度为60%条件下净光合速率最大，据此可在遮光度为35%～80%进一步减小梯度，探究适宜多花黄精生长的最佳遮光度。4.(2026·福建厦门外国语调研)为研究小麦旗叶光合作用同化的有机物的运输及分配，某科研团队设计装置如图所示，在晴天上午9～10时对45株开花后10天的小麦旗叶套袋密封，注入含14CO2的气体，分别在注入后4、10、24、48小时和收获时取样，每次取9株检测茎鞘、旗叶、穗轴和籽粒四部分的放射性强度分配率，结果如表。回答下列问题：注入后时间旗叶中14C分配率茎鞘中14C分配率穗轴中14C分配率籽粒中14C分配率4h87.5%6.8%1.3%4.40%10h72.77%10.81%2.01%14.41%24h43.67%5.70%1.87%48.75%48h40.03%1.66%3.28%55.03%收获时30.38%2.04%1.70%65.88%注：分配率指该部位放射性强度占总植株放射性强度的比例，检测发现茎鞘和穗轴中主要是蔗糖具有放射性。(1)光合作用过程中CO2被利用的具体场所是____________。(2)图中实验应选用________(填“无色”或“绿色”)封口密封袋。旗叶从外界吸收的14CO2在特定酶的作用下与__________________结合形成C3。光合产物中的________(填“蔗糖”或“淀粉”)可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。(3)旗叶光合作用产物的运输途径是_________________________(用部位名称和“→”的方式表示)，且在________________中停留时间最短。收获时检测发现成熟籽粒中的放射性主要集中在储能物质____________中。叶绿体基质无色C5(或五碳化合物)蔗糖旗叶→茎鞘→穗轴→籽粒穗轴淀粉(4)若密封袋内温度保持不变、CO2充足，用冰环降低封口处温度后，检测发现旗叶气孔导度不变，但旗叶吸收CO2的速率下降。推测其下降的原因是_________________________________________________________________