2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练：第7题

更新时间：2023-06-11 浏览次数：91 类型：二轮复习

一、原题

1. (2023·全国甲卷) 某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
1. （1）叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是（答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布上，其中类胡萝卜素主要吸收（填“蓝紫光”“红光”或＂绿光＂）。
2. （2）将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是。
3. （3）叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。
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二、基础

2. (2021·资阳模拟) 如图为某同学光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的提取液。
1. （1）叶绿素存在于叶绿体中的上。用（填溶剂名称）提取叶片中的色素，在研磨时添加碳酸钙其目的是。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是。
2. （2）根据实验结果说明蓝藻中不含色素。
3. （3）菠菜的栽培过程中若缺Mg^2＋，将^＋影响色素的形成，影响反应从而影响光合速率。
4. （4）若要测定菠菜的呼吸速率，需对菠菜进行处理。
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3. (2023·毕节模拟) 下图为北方夏季某晴天棉花叶片的光合作用强度变化曲线图，请据图回答下列问题：
1. （1）光合作用中吸收光能的色素分布在，由光合作用光反应阶段产生并提供给暗反应阶段的产物是。
2. （2）与上午8点相比，10点时细胞中的C₃的含量（填“升高”、“降低”或“基本不变”）。
3. （3） BC段光合作用强度下降的原因是，CD段光合作用消耗的CO₂来源于。
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4. (2021高二下·昆明期末) 光合作用在植物体含有叶绿体的细胞中进行，下图为某类植物叶肉细胞中光合作用过程的示意图（字母代表物质）。
回答下列问题：
1. （1）光合作用中捕获光能的色素分布在，在有关酶的催化下，C₃接受了（填图中字母）的能量。C与细胞呼吸中的[H]（填“是”或“不是”）同一种物质。
2. （2）另有一类起源于热带高温干旱地区的某些植物，其含有PEPC酶，该酶能高效催化固定低浓度的CO₂为C₄ ， C₄进一步分解成CO₂和C₃ ， CO₂再进入下一步反应，因而不出现“光合午休”现象。该类植物不出现“光合午休”现象的原因是。
3. （3）上述两类植物的光合碳代谢途径是对特定生态环境的适应和的结果。
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5. (2022·吉林模拟) 下图为光合作用过程示意图（字母表示物质，数字表示生理过程）。请据图回答：
1. （1）吸收光能的色素分布在薄膜上，A表示阶段。
2. （2）过程①产生的C是，其作为活泼的还原剂，参与到过程②的化学反应中。
3. （3）科学家用¹⁴C标记的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，发现C的转移途径是：二氧化碳→→糖类。
4. （4）硝化细菌不能进行光合作用，但它能通过化能合成作用将二氧化碳和水合成为糖类，因此硝化细菌属于生物（填“自养”或“异养”）。
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6. (2023·巴中模拟) 鹿角菜是生活在近海海域的大型藻类，有较高的经济价值和生态修复价值，其生长受光照、二氧化碳等多种因素的影响。某科研小组研究了CO₂浓度和光照强度对鹿角菜生长的影响，结果如下图所示。分析并回答下列问题
1. （1）鹿角菜细胞中的叶绿素主要分布在上，类胡萝卜素主要吸收光。
2. （2）若将鹿角菜从低光转移到高光的环境中，待反应稳定之后NADP⁺的生成速率。
3. （3）根据实验结果可知，对鹿角菜生长影响较大的因素是，判断依据是。
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7. (2023·黔东南模拟) 光照下，植物通过叶绿体吸收光能实现光能到有机物中稳定化学能的转化。光能是植物光合作用的必要条件，充分利用光能，有利于提高植物光合作用产量；但若吸收过量的光能，则会对植物造成损伤，从而影响植物生长。在长期的进化过程中，植物形成了多种光保护机制。回答下列问题：
1. （1）捕获光能的色素分布在叶绿体的，绿叶中，该结构的总面积巨大的意义是。
2. （2） “转光膜”是新型高科技功能膜，其生产原材料中添加了能将紫外光和绿光转换为蓝紫光和红光的“转光色母粒”，用“转光膜”覆盖后，大棚作物能提高产量，其原因是。
3. （3）在低CO₂环境和较强光照条件下，叶片气孔部分关闭，叶绿体中NADPH/NADP⁺、ATP/ADP的值会，光反应阶段产生的高能电子会激发形成自由基，损伤叶绿体；光呼吸过程中叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成消耗О₂、生成CO₂的生理过程，从而将光反应中积累的大量NADPH和ATP通过光呼吸消耗掉，以防止它们的积累影响植物代谢。据此分析，光呼吸的存在能避免叶绿体等被强光破坏，原因是。
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8. (2022高二上·昌邑月考) 荷花既是食用植物又是观赏植物，研究人员通过人工诱变筛选出一种荷花突变体，其叶绿素含量仅为普通荷花的56%。下图表示在25℃时不同光照强度下该突变体荷花和普通荷花的净光合速率，表格数据是在1500μmol·m^-2·s^-1光照条件下测得的突变体荷与普通荷花相关的生理指标。

品种	气孔开度（mol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μmol·mo^-1）	还原性糖（mg·g^-1鲜重）
普通荷花	0.10	250	2.72
突变体荷花	0.18	250	3.86

（1）荷花叶肉细胞中的光合色素有，提取和分离荷花叶片中色素使用的试剂分别是。光合色素吸收光能的用途是。
（2）据图可知，光照强度低于a时，突变体荷花的净光合速率低于普通荷花，引起这种差异的主要原因是；在1500μmol·m^-2·s^-1光照条件下，突变体荷花的净光合速率高于普通荷花，结合曲线和表格分析可能的原因是。
（3）切好的莲藕片暴露在空气中极易褐变，这与细胞内的多酚氧化酶有关，但将刚切好的莲藕片迅速放在开水中焯烫后，可减轻褐变程度的原因是。

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9. (2022高一下·深圳期末) 人工补光可有效改善温室内光照环境，降低弱光胁迫对植株的影响。科学家研究不同LED光质在夜间补光对番茄幼苗生长及光合作用的影响，结果如下表所示。据此回答：

处理	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）	叶绿素含量（mg·g^-1）	胞间CO₂浓度（μmol·mol^-1）	全株干重（g）
W	12.47	2.95	365.67	0.5984
R	15.30	2.86	425.00	0.5554
B	15.40	2.71	455.67	0.6068
2R/8B	15.57	2.88	447.33	0.5642
①	16.23	2.92	496.33	0.6038
8R/2B	17.47	3.08	513.56	0.6118
CK	11.97	2.74	385.67	0.4555

注：W：白光；R：红光；B：蓝光；2R8B：红光：蓝光=2：8；CK：不补光。

（1）表中①最合理处理应为，选择红光和蓝光进行补光的原因是。
（2）补光效果最好的组别是，据表推测理由是。
（3）通常用叶绿素测定仪测定光合色素提取液中的叶绿素含量，提取绿叶中的色素需要用到的药品有（至少答出两项）。叶绿素分布在。捕获光能后激发形成的物质有（至少答出两项）。
（4）胞间CO₂浓度可直接影响幼苗光合作用过程中的。

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10. (2022高二下·焦作期末) 将某绿色植物放在密闭且透明的容器内，在一定的光照强度和适宜的温度条件下培养、植株CO₂的吸收或生成速率如图所示，其中CO₂的生成速率是在黑暗条件下测得的。请据图回答下列问题：
1. （1）叶绿体中的色素有4种，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收光，在层析液中溶解度最低的色素的颜色为。
2. （2）图中植物光合速率降低的主要因素是CO₂浓度降低，直至（填图中字母）时刻CO₂浓度才保持不变，此过程中NADPH来源于（填具体生理过程），可用于（填具体生理过程）。
3. （3）图中T₂时刻，该植物的呼吸速率（填“等于”“大于”或“小于”）光合速率；T₃时刻，该植物叶肉细胞的呼吸速率（填“等于”“大于”或“小于”）光合速率。
4. （4）若光照强度不变，增加CO₂供应，则短时间内C₃的量，C₅的量。（填“增加”“减少”或“不变”）
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11. (2023·广西模拟) 植物在生长中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况。为了探究植物对遮阴的反应，研究人员首先在阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴三种环境中，测定了光合有效辐射（P）以及蓝光（B）、红光（R）在光合有效辐射中所占的比例。然后，在三种环境中分别培养了某种盆栽植物数周时间，最后测定了各组叶片中叶绿素a、叶绿素b的含量，结果如表所示：

组别	环境条件	光合有效辐射（P）	蓝光比例（B/P）	红光比例（R/P）	叶绿素a含量（mg·g^-1）	叶绿素b含量（mg·g^-1）
A	阳光直射	10500	0.25	0.39	1.21	0.28
B	建筑遮阴	1160	0.36	0.29	1.45	0.39
C	冠层遮阴	800	0.33	0.27	1.58	0.45

注：太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射。

（1）叶绿素a和b分布于植物叶绿体的，该结构上还具有的光合色素是。
（2）根据实验结果分析，B组和C组中，遮阴效果更好的是组。遮阴之后，叶片中叶绿素含量变化趋势是，该变化将有利于，从而增强植物光合作用的光反应阶段，再为暗反应提供。
（3）根据实验数据推测：叶绿素b比叶绿素a吸收蓝光的能力更强，判断依据是。

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12. (2022高三下·四川开学考) 扁桃树叶片发育过程中，在光照、温度等条件适宜的情况下，所测的净光合速率及相关指标的变化见下表（净光合速率=总光合速率-呼吸速率）。

叶片	发育情况	叶面积（最大面积的%）	总叶绿素含量（mg/g·fw）	气孔相对开放度（%）	净光合速率（μmolCO₂/m²·s）
A	新叶展开前	19	-	-	-2.8
B	新叶展开中	87	1.1	55	1.6
C	新叶展开完成	100	2.9	81	2.7
D	新叶已成熟	100	11.1	100	5.8

注：“一”表示未测数据。

（1）在对光合色素含量进行分析时，提取扁桃树绿叶的色素时最常使用的试剂是。与叶片C相比，叶片D的叶肉细胞的叶绿体中，面积明显增大的结构是。
（2）将A组置于密闭容器中，保持实验条件不变，一段时间后，密闭容器内CO₂浓度却上升，原因是。
（3） B的净光合速率较低，推测原因可能是：①总叶绿素含量低，导致，②，导致暗反应中CO₂供应不足。

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三、提高

13. (2023·蚌埠模拟) 阳生植物受到周围植物遮荫时，茎伸长速度加快，使株高和节间距增加，叶柄伸长的现象称为避荫反应，而阴生植物通常无此反应。不同环境下，红光（R）和远红光（FR）的比例变化很大，与在直接太阳光照射下相比，树冠下红光占比小，且随着遮荫程度的增大，红光（R）：远红光（FR）减小。
1. （1）树冠下的光环境中R：FR变小的原因是树冠上层叶片中的吸收了红光，而生长在树冠下的阴生植物的叶绿体具有等特点，从而使其适应在弱光下生存。从适应环境的角度分析避荫反应的生理意义。
2. （2）研究发现，光敏色素（PHY）是启动避荫反应的主要受体。在遮荫条件下，远红光FR会使光敏色素失活从而增强光敏色素互作因子（PIF'）的稳定性，进而促进器官伸长相关的基因表达。具体调节机理如下图所示：遮荫程度增大时，R：FR减小导致PIF，最终导致茎伸长速度加快。据图可知，植物生长发育的调控是由共同完成的。
  （注：GA表示赤霉素，DELLA表示某种转录调节因子）
3. （3）根据以上资料及所学知识分析光在植物生长发育中的作用有①，②。
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14. (2022高三上·响水开学考) 图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。据图回答问题：

（1）图b表示图a中的结构，该结构中有两类光合色素，这些色素主要捕获光。膜上发生的光反应过程将水分解成O₂、H⁺和e^- ，光能转化成电能，最终转化为和ATP中活跃的化学能。暗反应过程可以为图b中的光反应过程提供物质，若CO₂浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP⁺减少，则图b中电子传递速率会（填“加快”或“减慢”）。

（2）在适宜温度和大气CO₂浓度条件下，测得某森林中四种主要乔木幼苗叶片的生理指标(见下表)。完成下列分析

物种指标	构树	刺槐	香樟	胡颓子
光补偿点（千勒克斯）	6	4	1.8	1.1
光饱和点（千勒克斯）	13	9	3.5	2.6

(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强)

①光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子的幼苗的净光合速率零（填“大于” “小于”还是“等于”），此时细胞中产生ATP的场所有。

②光照强度为10千勒克斯时，影响构树幼苗光合速率的环境因素有，影响刺槐幼苗光合速率的环境因素有。

③若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香樟幼苗叶绿体中的C₃会。

④光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的CO₂来自于，产生的氧气用于该细胞的有氧呼吸，要穿过层生物膜。

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15. (2022高三上·自贡月考) 现有一株牵牛花，叶片有绿叶和白斑叶。某生物兴趣小组学生为探究光合作用影响因素等问题，将该牵牛花的A、D叶片进行如图所示的处理，然后将该植株在黑暗环境中放置一昼夜，进行相关实验。据此回答下列问题：
1. （1）将牵牛花在黑暗环境中放置一昼夜的目的是。
2. （2）从C叶片中提取的两类色素中含量较多的是，该类色素在光反应中吸收的光主要有。
3. （3）用该实验装置能验证的光合作用相关的结论有（写出其中2种），并简要写出其中一种结论的实验设计思路。
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16. (2023高一上·荆州期末) 深入植物光合作用过程，有利于科学家寻找提高农作物产量的方法，下图是叶细胞中部分代谢过程的模式图。请据图回答相关问题。
1. （1）叶绿体中色素的主要功能是。叶绿体主要吸收，类胡萝卜素主要吸收。
2. （2）光合作用的光反应发生在上，该结构上的会将光能转化为活跃的化学能储存于中。
3. （3）在光合作用中R酶催化形成3-磷酸甘油酸，进而合成C₃被还原。当CO₂/O₂较高时，R酶还可以催化反应生成1分子C₃和1分子2-磷酸乙醇酸，进而影响植物有机物的合成。
4. （4）研究发现敲除T蛋白基因或使用抑制剂降低T蛋白的活性，会降低光合效率，请据图分析原因：。
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17. (2022·德阳模拟) 科学家发现某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，回收到气孔内部之后，气孔会关闭。据此回答下列问题：
1. （1）拟南芥叶肉细胞进行光合作用的场所中增加接受光照面积的结构是，捕获光能的色素中含量最多的是。
2. （2）当“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，进入叶肉细胞的CO₂含量会，随后导致叶绿体内的C₃／C₅含量比值会。
3. （3）有研究发现，具有“PATROL1”蛋白质的变异拟南芥植株更适应干旱条件。请以普通拟南芥和具有“PATROL1”蛋白质的变异拟南芥植株为实验材料设计实验探究这一观点是否成立。请简要写出实验思路，并预期结果及结论。
  实验思路：。
  
  预期实验结果及结论：。
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18. (2023·宁波模拟) 柑橘潜叶蛾是一种以幼虫潜入柑橘类嫩叶、嫩梢表皮下组织进行危害的昆虫。在晴朗的夏季，有人研究柑橘潜叶蛾幼虫对某种柚子叶片光合作用的影响，获得如下数据。
组别
净光合速率μmol·m^-2·s^-1
胞间CO₂浓度μmol.mol^-1
气孔导度molH₂0·m^-2·s^-1
蒸腾速率mmol·m^-2·s^-1
甲
3.578
304.5
0.093
4.03
乙
8.632
90.56
0.051
2.97
注：蒸腾速率是指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
回答下列问题：
1. （1）本实验的实验组为，判断依据是其较小。研究者利用红光和蓝紫光作为植物生长的光源，它们能被叶绿体中的吸收。选取实验材料时应取相同位置的叶片，以减少。
2. （2） CO₂是循环的原料，叶肉细胞间隙CO₂至少需要跨过层磷脂双分子层才能到达CO₂固定的部位。甲组胞间CO₂浓度和气孔导度都较高，推测CO₂固定量较。除了本实验涉及的因素外，还有（答出两点即可）也是影响光合作用强度的环境因素。
3. （3）结合实验数据，分析夏季实验组柚子叶片极易卷曲的原因可能是。由实验结果可知，叶片被柑橘潜叶蛾危害后，其水分利用效率（水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率）。故被柑橘潜叶蛾危害的柚子需及时除虫，适时，有助于其抵抗干旱环境。
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19. (2023·湖北模拟) 作物光合作用既受外界因子的影响，也受植物内部结构和生理状况的调节。为研究土壤水分和温度变化对半干旱区春小麦叶片的光合作用有影响，科研人员于春小麦开花期控制土壤水分为田间持水量的60％-65％（对照）和为田间持水量的40％-45％（干旱处理），并设置了3组环境温度梯度（分别为25℃、26℃以及27℃），测定了植物的净光合作用速率，结果如下图。下表是不同处理春小麦开花期叶片光响应参数。

不同处理春小麦开花期叶片光响应参数

处理	最大净光合速率（ $\text{[math]}$ ）	光补偿点（ $\text{[math]}$ ）	光饱和点（ $\text{[math]}$ ）	吸收速率（ $\text{[math]}$ ）
A-25℃	28.630	21.472	718.988	1.190
A-26℃	29.765	26.794	852.417	1.280
A-27℃	28.479	27.655	866.796	1.217
B-25℃	21.573	26.667	519.309	1.531
B-26℃	17.205	33.980	508.510	1.319
B-27℃	17.974	38.249	580.545	1.380

（1）用（填试剂名称）分离小麦叶片中的光合色素。叶片的光反应发生在叶绿体的。若 $\text{[math]}$ 的供应突然停止，短时间内 $\text{[math]}$ 的含量会（填“增多”或“减少”）。
（2）图中的自变量是。
（3）光饱和点与光补偿点是表征叶片对强光和弱光利用能力大小的重要参数。由表可得出结论：
①A、B两种处理下，随着温度升高，光补偿点提高，光饱和点提高，表明。
②，表明水分供给不足使春小麦叶片利用弱光和强光的能力均降低。
（4）由表可知，水分供给不足条件下，温度为时，更有利于春小麦生长。

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试卷信息

小学

初中

高中

2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练：第7题

副标题：

*注意事项：

2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练：第7题

生物学考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

组别	净光合速率μmol·m^-2·s^-1	胞间CO₂浓度μmol.mol^-1	气孔导度molH₂0·m^-2·s^-1	蒸腾速率mmol·m^-2·s^-1
甲	3.578	304.5	0.093	4.03
乙	8.632	90.56	0.051	2.97