《全品選考復(fù)習(xí)方案》2026版《全品高考》選考復(fù)習(xí)方案生物03第三單元細胞的能量供應(yīng)和利用16非選擇題強化練(一)含答案非選擇題強化練(一)1.[2024·湖南長沙長郡中學(xué)模擬]套種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的種植模式,是指在同一塊田地前季作物生長后期的株、行間種植后季作物。某科研單位研究了3種具有代表性的種植模式對植煙土壤脲酶活性與煙葉光合特性的影響,實驗共設(shè)3個處理:煙麥套種、煙薯套種、煙草連作(連續(xù)種植煙草)。在煙草移栽后30d、60d和90d分別測定各組土壤脲酶活性,結(jié)果如表1。表1不同種植模式對植煙土壤脲酶活性的影響處理不同移栽時間的酶活性/(mg·g-1·d-1)30d60d90d煙草連作0.430.830.73煙麥套種0.621.090.88煙薯套種0.661.331.15在移栽后90d測定各組標記葉片的凈光合速率、胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度(表示氣孔張開的程度),結(jié)果如表2。表2不同種植模式對煙葉光合特性的影響處理凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)胞間CO2濃度/(μmol·m-2·s-1)氣孔導(dǎo)度/(mol·m-2·s-1)煙草連作20.32310.360.21煙麥套種23.31273.450.29煙薯套種25.73265.550.36(1)土壤脲酶能夠催化土壤中尿素水解為氨,形成NH4+以利于煙草吸收并可用于合成(至少填3種(2)分析表1數(shù)據(jù),可得出兩個結(jié)論:①隨著煙草種植時間的增加,不同種植模式土壤脲酶活性均表現(xiàn)出的趨勢;②

。

(3)分析表2數(shù)據(jù),相比于連作,套種模式的煙草葉片的總光合速率(填“更大”“更小”或“不能確定”)。

(4)分析表2數(shù)據(jù),相比于連作,套種模式煙葉氣孔導(dǎo)度更大但胞間CO2濃度更低,原因是

。

2.[2024·江西南昌期中]番茄在夏季栽培過程中常受到高溫和強光的雙重脅迫,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降。為研究亞高溫強光(HH)對番茄光合作用的影響,研究人員對番茄進行不同條件處理,實驗結(jié)果如圖所示(其中Rubisco為某種參與光合作用的酶)。請據(jù)圖回答下列問題:(1)PSⅠ和PSⅡ位于上,光反應(yīng)產(chǎn)生的為卡爾文循環(huán)提供能量的物質(zhì)有。

(2)某研究者測得番茄植株在CK條件(適宜溫度和適宜光照)和HH條件(亞高溫強光)下培養(yǎng)5天后的相關(guān)指標數(shù)據(jù),如下表。組別溫度/℃光照強度/(μmol·m-2·s-1)凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)氣孔導(dǎo)度/(mmol·m-2·s-1)胞間CO2濃度/ppmRubisco酶活性/(U·mL-1)CK2550012.1114.2308189HH3510001.831.244861據(jù)表分析,與對照組相比,HH組番茄凈光合速率下降的原因可能是

。

(3)D1蛋白是PSⅡ復(fù)合物的組成部分,對維持PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能起重要作用。過剩的光能會造成D1蛋白降解從而使PSⅡ活性降低,進而導(dǎo)致光合作用強度減弱。研究者用35S-甲硫氨酸標記強光下的葉片,短時間內(nèi)有30%~50%的放射性進入D1蛋白,但觀察不到D1蛋白有明顯的凈損失。其原因可能是。這種保護機制的意義是。

(4)Dcg蛋白酶位于類囊體腔側(cè),主要負責(zé)催化受損D1蛋白的降解。研究者通過抑制Dcg蛋白酶的活性,發(fā)現(xiàn)在亞高溫強光下番茄光合作用受抑制程度會加劇,結(jié)合上述研究結(jié)果和信息,請給出一種合理的解釋:。

3.[2024·福建莆田二模]胡楊是一種抗逆性極強的樹種,一方面通過多變的葉形來適應(yīng)荒漠區(qū)的強光環(huán)境,常見的葉形有條形葉、卵形葉和鋸齒葉;另一方面可通過交替呼吸等生理途徑來防御光破壞。為研究交替呼吸對光破壞的防御,科研人員將三種葉形的離體葉利用SHAM(一種交替呼吸抑制劑)處理后,在不同的光照強度下測定凈光合速率,結(jié)果如圖甲所示,其中CK為對照組。請回答下列問題:(1)本實驗的自變量是,若突然停止光照,短時間內(nèi)C3含量上升的原因是。

(2)據(jù)圖甲推測樹冠上層出現(xiàn)頻率最高的葉形是,判斷依據(jù)是。

(3)過剩的光能使葉綠體內(nèi)NADPH含量升高,產(chǎn)生過多自由基破壞葉綠體的膜結(jié)構(gòu),使光合作用強度下降。圖乙為交替呼吸的光防御模式圖,請分析過剩光能在該過程中的能量轉(zhuǎn)化形式:過剩的光能→→→。從系統(tǒng)的角度分析,該例子說明細胞作為一個統(tǒng)一的整體,生命活動的正常完成依賴。

4.[2024·安徽合肥模擬]氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大,氣孔開放程度影響植物光合作用、呼吸作用的氣體交換,且與水分代謝密切相關(guān)。某小組以某高等綠色植物為實驗材料,研究不同光質(zhì)對植物光合作用的影響,實驗結(jié)果如圖甲。藍光影響氣孔導(dǎo)度的調(diào)控過程如圖乙。請回答下列問題:(1)根據(jù)圖甲分析,與白光相比,在藍光照射下植物的胞間CO2濃度更低,其原因是

。

(2)圖乙中藍光作為被保衛(wèi)細胞膜上的①感受藍光的受體感受到后,可以激活A(yù)HA,最終促進氣孔導(dǎo)度增大;藍光被②上的(填寫色素名稱)吸收、轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能,供暗反應(yīng)利用,合成糖類,最終促進氣孔導(dǎo)度增大。

(3)有些植物在遭受干旱脅迫時會將更多光合產(chǎn)物運輸?shù)礁?促進根生長。該過程可能會導(dǎo)致保衛(wèi)細胞中有機物減少進而影響氣孔導(dǎo)度。研究人員利用14CO2研究干旱脅迫時植物甲幼苗光合產(chǎn)物在植株中的分布情況,研究結(jié)果如圖丙所示:請根據(jù)實驗結(jié)果寫出實驗設(shè)計思路:。

非選擇題強化練(一)1.(1)ADP或ATP、NADP+或NADPH、葉綠素、酶(2)先升高后降低煙麥套種和煙薯套種模式均能顯著提高土壤脲酶活性,且煙薯套種的效果更好(3)不能確定(4)凈光合速率增大,消耗胞間CO2的速率增大[解析](1)土壤中的氮元素主要以NO3-和NH4+的形式被植物體吸收,吸收后氮元素可用于合成參與光合作用的ATP(ADP)、NADPH(NADP+)、葉綠素、酶等含氮化合物。(3)總光合速率=凈光合速率+呼吸速率,與連作相比,套種模式的煙草葉片凈光合速率更大,但由于呼吸速率未知,因此無法比較它們總光合速率的大小。(4)從表2可以看出,套種模式下氣孔導(dǎo)度更大,葉片從外界吸收的CO2更充足,但由于凈光合速率增大,消耗胞間CO2的速率增大,2.(1)類囊體薄膜ATP、NADPH(2)Rubisco酶活性降低,使暗反應(yīng)速率下降,光合作用速率降低(合理即可)(3)D1蛋白降解與合成的速率基本平衡,從而使D1蛋白沒有明顯的凈損失避免強光對PSⅡ的破壞,保障光合作用的正常進行(4)Dcg蛋白酶的活性被抑制后不能降解失活的D1蛋白,導(dǎo)致新合成的D1蛋白不能替補受損的D1蛋白和修復(fù)PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能[解析](1)圖中膜結(jié)構(gòu)上發(fā)生水的光解,可知該膜為類囊體薄膜,PSⅠ和PSⅡ位于類囊體薄膜上,光反應(yīng)產(chǎn)生的為卡爾文循環(huán)提供能量的物質(zhì)有ATP、NADPH。(2)Rubisco酶催化的過程②是CO2固定,發(fā)生的反應(yīng)是CO2+C5→C3。HH組該酶活性下降導(dǎo)致C3的合成減少,產(chǎn)生的有機物減少,凈光合速率降低。(3)用35S-甲硫氨酸標記強光下的葉片,短時間內(nèi)有30%~50%的放射性進入D1蛋白,但觀察不到D1蛋白有明顯的凈損失,原因可能是D1蛋白降解與合成的速率基本平衡,從而使D1蛋白沒有明顯的凈損失,這樣可以避免強光對PSⅡ的破壞,保障光合作用的正常進行。(4)D1蛋白是PSⅡ復(fù)合物的組成部分,對維持PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能起重要作用,失活的D1蛋白被降解,隨后由新合成的D1蛋白來替換。如果抑制Dcg蛋白酶的活性,失活的D1蛋白不能被降解,新合成的D1蛋白無法替換受損的D1蛋白,從而不能修復(fù)PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致在亞高溫強光下番茄光合作用受抑制程度加劇。3.(1)光照強度、葉形和是否用SHAM處理光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的ATP和NADPH減少,C3的還原減慢,二氧化碳固定產(chǎn)生C3的速率基本不變(2)卵形葉與其他葉形相比,同等光照強度下CK卵形葉的凈光合速率始終最高(3)NADPH中的化學(xué)能NADH中的化學(xué)能ATP中的化學(xué)能和熱能細胞內(nèi)各組分之間的分工合作(或細胞器之間的分工合作)[解析](1)本實驗的自變量是光照強度、葉形和是否用SHAM處理。如果突然停止光照,則光反應(yīng)停止,光反應(yīng)為暗反應(yīng)過程提供的NADPH和ATP減少,導(dǎo)致C3還原速率下降,而二氧化碳的固定過程正常進行,因此,短時間內(nèi)C3的含量將上升。(2)據(jù)圖甲顯示,與其他葉形相比,同等光照強度下CK卵形葉的凈光合速率始終最高,因此卵形葉在樹冠上層出現(xiàn)頻率最高。(3)圖乙為交替呼吸的光防御模式圖,過剩光能在該過程中的能量轉(zhuǎn)化形式:過剩的光能轉(zhuǎn)化為NADPH中的化學(xué)能,通過蘋果酸/草酰乙酸穿梭途徑,轉(zhuǎn)化為NADH中的化學(xué)能,又通過交替呼吸途徑,轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能和熱能。從系統(tǒng)的角度分析,該例子說明細胞作為一個統(tǒng)一的整體,生命活動的正常完成依賴細胞內(nèi)各組分之間的分工合作(或細胞器之間的分工合作)。4.(1)與白光相比,藍光下植物的光合速率較大,消耗的CO2多(2)調(diào)節(jié)的信號葉綠素和類胡蘿卜素(3)將若干長勢一致的植物甲幼苗隨機均分成2組,對照組水分充足,實驗組干旱處理,兩組都只給予14CO2,除水分外其他培養(yǎng)條件一致。一段時間后,檢測細根、幼葉和莖尖部位的14C光合產(chǎn)物分配量[解析](1