2025屆高考生物總復(fù)習(xí)課時(shí)達(dá)標(biāo)能力檢測(cè)試卷十光合作用的過(guò)程和影響因素含解析

PAGEPAGE8光合作用的過(guò)程和影響因素一、選擇題1．下列關(guān)于光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．魯賓和卡門(mén)用同位素標(biāo)記法證明白光合作用釋放的氧氣來(lái)自水B．一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光C．在暗反應(yīng)階段，C3可被[H]還原為C5和糖類(lèi)D．溫度的變更不會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段解析：選D魯賓和卡門(mén)用同位素標(biāo)記法證明白光合作用釋放的氧氣來(lái)自水；一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光；暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，首先發(fā)生CO2的固定，即CO2和C5結(jié)合形成兩分子的C3，C3再被光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP還原；溫度的變更會(huì)影響酶的活性，故會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段。2.如圖所示為葉綠體中的某種結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的物質(zhì)和能量變更，下面敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中的①是植物汲取的水分子B．光合作用的色素都分布在結(jié)構(gòu)②上C．光能轉(zhuǎn)變?yōu)閇H]和ATP中的化學(xué)能D．[H]、O2和ATP都能用于暗反應(yīng)解析：選D水在光下分解為[H]和O2的過(guò)程發(fā)生在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，所以圖中的①是植物汲取的水分子；葉綠體中的色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體膜上；在葉綠體的類(lèi)囊體膜上，色素將汲取的光能轉(zhuǎn)變?yōu)閇H]和ATP中的化學(xué)能；[H]和ATP都能用于暗反應(yīng)，O2不用于暗反應(yīng)，干脆釋放。3．在有光條件下，葉肉細(xì)胞中肯定在基質(zhì)中進(jìn)行的是()A．二氧化碳的消耗 B．還原氫的生成C．氧氣的產(chǎn)生 D．水的消耗解析：選A二氧化碳的消耗發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；光合作用的光反應(yīng)過(guò)程中葉綠體類(lèi)囊體薄膜上產(chǎn)生還原氫，有氧呼吸過(guò)程中第一、其次階段都可以產(chǎn)生還原氫，場(chǎng)所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)；氧氣的產(chǎn)生發(fā)生在光合作用過(guò)程中，場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜；光合作用的光反應(yīng)階段和有氧呼吸的其次階段都消耗水，場(chǎng)所分別是葉綠體類(lèi)囊體薄膜和線(xiàn)粒體基質(zhì)。4．在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正確的是()A．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中B．RuBP羧化酶為上述反應(yīng)的進(jìn)行供應(yīng)所需的活化能C．提取的RuBP羧化酶應(yīng)在最適溫度條件下保存，以保持其最高活性D．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶只有在黑暗條件下才能發(fā)揮其催化作用解析：選A葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶是植物體內(nèi)催化CO2固定的酶，反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而不是供應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行所需的活化能；酶在低溫條件下，空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在相宜的溫度下酶的活性可以復(fù)原，因此酶適于在低溫下保存以保持活性；CO2的固定在有光、無(wú)光條件下都能進(jìn)行，因此葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶在光照和黑暗條件下都能發(fā)揮作用。5.如圖所示為探討光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．曲線(xiàn)a→b點(diǎn)，葉綠體中C3濃度降低B．b→d點(diǎn)，葉綠體中C5濃度上升C．曲線(xiàn)a→b點(diǎn)，葉綠體中C5生成速率降低D．d點(diǎn)時(shí)，限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等解析：選C曲線(xiàn)中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，促進(jìn)暗反應(yīng)中C3的還原，導(dǎo)致葉綠體中C3濃度降低，相對(duì)應(yīng)的C5生成速率上升；曲線(xiàn)中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)時(shí)，CO2濃度降低，CO2用于暗反應(yīng)中和C5固定生成C3的反應(yīng)減弱，因此葉綠體中C5濃度上升；曲線(xiàn)中d點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等。6．探討者探究不同光照條件下，兩種不同濃度CO2對(duì)某種藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響，結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．“●”和“▲”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測(cè)量結(jié)果B．若相同條件下測(cè)量O2的釋放量，可得到相像的試驗(yàn)結(jié)果C．低光強(qiáng)時(shí)，不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著D．高濃度CO2時(shí)，不同的光強(qiáng)對(duì)干重增加的影響不顯著解析：選D分析題圖曲線(xiàn)可知，高光照強(qiáng)度下，“●”有機(jī)物積累多于“▲”，因此“●”為高CO2濃度下的測(cè)量結(jié)果，“▲”為低CO2濃度下的測(cè)量結(jié)果；光照和CO2濃度相同，光合作用產(chǎn)生的氧氣相同，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不變，因此相同條件下測(cè)量O2的釋放量相同；低光強(qiáng)時(shí)，限制光合作用的外界因素主要是光照強(qiáng)度，不是CO2濃度，因此不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著；高CO2濃度時(shí)，肯定的范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度增加光合作用強(qiáng)度增加，干重增加速度增大。7.取生長(zhǎng)旺盛的天竺葵葉片，用打孔器打出小圓片若干并抽取葉片細(xì)胞內(nèi)空氣，均分后置于不同濃度的NaHCO3溶液中，賜予相同的肯定強(qiáng)度光照，記錄圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其結(jié)果繪制的曲線(xiàn)如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．YZ段平緩的限制因素可能是光照強(qiáng)度B．Y點(diǎn)比X點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量高C．Z點(diǎn)后曲線(xiàn)上行，應(yīng)當(dāng)是葉片細(xì)胞失水，代謝受影響導(dǎo)致D．Y點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線(xiàn)粒體解析：選BYZ段平緩，說(shuō)明隨著CO2濃度的增加光合作用不再增加，則限制因素可能是光照強(qiáng)度；Y點(diǎn)與X點(diǎn)相比，CO2濃度高，CO2的固定加快，則Y點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量低；Z點(diǎn)后光照不變，CO2濃度上升，而圓葉片上浮到液面的時(shí)間延長(zhǎng)，說(shuō)明光合作用減弱，應(yīng)當(dāng)是葉片細(xì)胞失水，代謝受影響導(dǎo)致；Y點(diǎn)既有光合作用又有呼吸作用，則葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線(xiàn)粒體。8．探討人員以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的綠色植物為材料，在相同的條件下進(jìn)行了四組試驗(yàn)。其中D組連續(xù)光照T秒，A、B、C組依次加大光照—黑暗的交替頻率，每組處理的總時(shí)間均為T(mén)秒，發(fā)覺(jué)單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．本試驗(yàn)中光照強(qiáng)度是無(wú)關(guān)變量，故光照強(qiáng)度的變更不影響試驗(yàn)組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量B．光照期間，光反應(yīng)通過(guò)水的分解為暗反應(yīng)供應(yīng)ATP和[H]C．試驗(yàn)組黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí)，光反應(yīng)速率增加，暗反應(yīng)速率變小D．推想在某光照—黑暗的交替頻率上，單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量達(dá)到100%解析：選D本試驗(yàn)中溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度是無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量也是影響試驗(yàn)結(jié)果的變量，須要人為限制相同；光照期間，光反應(yīng)通過(guò)水的分解為暗反應(yīng)供應(yīng)[H]，ATP不是通過(guò)水的分解形成的；試驗(yàn)組黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí)，光反應(yīng)、暗反應(yīng)速率均增加；由題意“單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大”可推想光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]等物質(zhì)的速率大于暗反應(yīng)的利用速率，即在光照條件下產(chǎn)生的ATP和[H]等物質(zhì)，在黑暗后仍可以接著利用并生成有機(jī)物。隨著光照—黑暗交替頻率的提高，在某種頻率的一個(gè)光照—黑暗周期內(nèi)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]等物質(zhì)正好夠這一周期運(yùn)用，即達(dá)到與D組連續(xù)光照相同的產(chǎn)物產(chǎn)量，即單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量達(dá)到100%。9.圖1表示夏季晴朗的一天，某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2汲取和釋放速率的變更示意圖，a、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻分別為6點(diǎn)和19點(diǎn)。圖2表示光照強(qiáng)度與植物光合速率的關(guān)系。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖1中24h內(nèi)不進(jìn)行光合作用的時(shí)段是0～5點(diǎn)和20～24點(diǎn)B．圖1的陰影部分可表示6～19點(diǎn)有機(jī)物的積累量C．圖2中限制a～c段光合速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度D．圖2的c點(diǎn)時(shí)，每個(gè)細(xì)胞合成ATP的場(chǎng)所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體、葉綠體解析：選D據(jù)圖分析，圖1中0～5點(diǎn)和20～24點(diǎn)氧氣汲取速率始終保持最大，只進(jìn)行呼吸作用；圖中6點(diǎn)和19點(diǎn)時(shí)間合速率＝呼吸速率，故圖1的陰影部分可表示6～19點(diǎn)有機(jī)物的積累量；圖2中a～c段光合速率隨光照強(qiáng)度的增大而增大，說(shuō)明此段限制光合速率的主要外界因素是光照強(qiáng)度；圖2的c點(diǎn)時(shí)，每個(gè)細(xì)胞合成ATP的場(chǎng)所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體，但只有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所含有葉綠體。10.將一綠色植物放在密閉裝置內(nèi)，在恒定且相宜溫度下，依次經(jīng)過(guò)如下處理：①黑暗中放置一段時(shí)間；②持續(xù)賜予肯定強(qiáng)度的光照；③持續(xù)光照，并添加NaHCO3溶液。測(cè)得裝置內(nèi)O2濃度的變更如圖，下列分析錯(cuò)誤的是()A．從a點(diǎn)起先①處理，d點(diǎn)起先③處理B．a(chǎn)b段該植物只進(jìn)行呼吸作用C．bd段光合速率大于呼吸速率D．cd段光合作用的限制因素是CO2濃度解析：選C黑暗中植物只進(jìn)行呼吸作用，ab段O2濃度下降表示該段植物只進(jìn)行呼吸作用；bc段裝置內(nèi)O2濃度漸漸增加，說(shuō)明bc段光合速率大于呼吸速率，但cd段裝置內(nèi)O2濃度維持恒定，說(shuō)明cd段光合速率等于呼吸速率，d點(diǎn)添加NaHCO3溶液，O2濃度又快速上升說(shuō)明cd段光合作用的限制因素是CO2濃度。11．小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變更而變更(如圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．肯定范圍內(nèi)小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)B．CO2濃度在100μL·L－1時(shí)，小麥幾乎不固定CO2C．CO2濃度大于360μL·L－1后，玉米不再固定CO2D．玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2解析：選C從圖中可以看出：隨著外界CO2濃度的增加，小麥的CO2固定量也增加，所以在肯定范圍內(nèi)，小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)；CO2濃度在100μL·L－1時(shí)小麥幾乎不固定CO2；CO2濃度大于360μL·L－1后玉米仍舊固定CO2，但固定CO2的量不再增加；在低CO2濃度下，玉米比小麥能更有效地利用CO2。12．如圖表示將一種植物葉片置于相宜條件下，不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量變更。以下推想不合理的是()A．a(chǎn)b段，葉肉細(xì)胞CO2固定速率增加B．bc段，葉片的凈光合速率等于0C．a(chǎn)b段，CO2固定速率比C3的還原速率快D．bc段，可能是有關(guān)酶量限制了光合速率解析：選Bab段，隨葉肉細(xì)胞間隙CO2的相對(duì)濃度上升，CO2的固定加快，C5消耗增多，含量下降；bc段，葉肉細(xì)胞間隙的CO2的相對(duì)濃度較高，C5含量基本維持不變，表示達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)，此時(shí)間合速率應(yīng)大于呼吸速率，葉片的凈光合速率大于0；ab段，C5含量降低，說(shuō)明CO2的固定速率比C3的還原速率快；bc段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有關(guān)酶量或光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的數(shù)量限制了光合速率。二、非選擇題13．圖甲表示光合作用過(guò)程的圖解，圖乙為大棚中栽培的某種蔬菜在水肥足夠、溫度相宜條件下，光合強(qiáng)度受環(huán)境因素影響的變更曲線(xiàn)圖。請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問(wèn)題：(1)參加光合作用的色素分布在葉綠體的____________上。(2)光合作用的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，圖甲中B表示________階段，反應(yīng)場(chǎng)所是____________。(3)圖甲A生理過(guò)程的產(chǎn)物是________________。(4)由圖乙可知，影響光合作用的外界因素是__________和__________。(5)比較圖乙中Ⅰ、Ⅱ兩條曲線(xiàn)，當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí)，曲線(xiàn)Ⅱ的光合強(qiáng)度不再增大的緣由是____________，限制了光合作用________階段的進(jìn)行。(6)寫(xiě)出光合作用的總反應(yīng)式：__________________________________________。解析：(1)光合作用的色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上。(2)光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩階段，A表示光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜；B表示暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(3)光反應(yīng)產(chǎn)物有[H]、ATP、O2。(4)圖乙表示影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度和CO2濃度。(5)CO2濃度過(guò)低，限制了暗反應(yīng)進(jìn)行。答案：(1)類(lèi)囊體薄膜(2)暗反應(yīng)葉綠體基質(zhì)(3)O2、[H]、ATP(4)光照強(qiáng)度CO2濃度(5)CO2濃度過(guò)低暗反應(yīng)(6)CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))(CH2O)＋O214．在光合作用中NADP＋與NADPH可相互轉(zhuǎn)化。為探究外界因素對(duì)NADP＋含量的影響，某科研團(tuán)隊(duì)取某雙子葉植物小圓葉片等量分為3組，進(jìn)行以下試驗(yàn)：組別處理甲組25℃，光照1h→黑暗5min→重新光照乙組25℃，光照1h→黑暗5min→不再光照丙組42℃，光照1h→黑暗5min→重新光照各組均在黑暗處理5min后起先測(cè)定葉片中NADP＋含量，結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題。(1)NADPH轉(zhuǎn)化為NADP＋發(fā)生在葉綠體的________(填場(chǎng)所)中。(2)圖中________(填“a與d”“d與e”或“c與f”)點(diǎn)葉片中NADP＋含量的差異，反映出高溫(42℃)抑制該植物的暗反應(yīng)。(3)ab段葉片中NADP＋含量下降的緣由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)資料顯示：抗霉素A能夠影響該植物的光合作用，導(dǎo)致葉片中NADP＋含量削減。請(qǐng)?jiān)谏鲜鲈囼?yàn)的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充試驗(yàn)加以驗(yàn)證(簡(jiǎn)要寫(xiě)出試驗(yàn)思路即可)。解析：(1)在光合作用中，NADPH(還原型輔酶Ⅱ，[H])轉(zhuǎn)化為NADP＋(輔酶Ⅱ)的過(guò)程，就相當(dāng)于消耗[H]的過(guò)程，即C3的還原，其場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(2)依據(jù)“高溫(42℃)抑制該植物的暗反應(yīng)”可知，本組對(duì)比的是高溫(42℃，對(duì)應(yīng)丙組)與常溫(25℃，對(duì)應(yīng)甲組)，即a和d點(diǎn)對(duì)比或b和e點(diǎn)對(duì)比。(3)由表格和圖示可知，ab段屬于甲組的數(shù)據(jù)變更，且圖示結(jié)果是在黑暗處理5min后起先測(cè)定的，而甲組在黑暗處理5min后重新進(jìn)行了光照，因此，NADP＋含量變更的起因是“重新光照”，結(jié)果是“NADP＋含量下降”。二者之間詳細(xì)的因果關(guān)系：重新光照→光反應(yīng)速率增大→NADP＋消耗量增加；同時(shí)暗反應(yīng)速率短時(shí)間內(nèi)基本不變→C3還原速率基本不變→消耗NADPH較少，最終NADP＋含量下降。(4)本小題的目的是驗(yàn)證抗霉素A能夠影響該植物的光合作用，說(shuō)明該試驗(yàn)須要在光照下進(jìn)行，由此可確定乙組不能作為比照組，再依據(jù)圖示試驗(yàn)結(jié)果可知，甲組的NADP＋含量高于丙組，由此判定甲組更適合作為比照組(現(xiàn)象更明顯)，而試驗(yàn)組則是在甲組的基礎(chǔ)上添加抗霉素A。答案：(1)基質(zhì)(2)a與d(3)重新光照時(shí)，短時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)加快，快速將水分解，生成較多的O2和NADPH，消耗NADP＋，同時(shí)暗反應(yīng)中C3的還原消耗的NADPH較少，導(dǎo)致NADP＋含量下降(4)增設(shè)1組試驗(yàn)，加入抗霉素A，其他條件與甲組相同，測(cè)定葉片中NADP＋含量，與甲組進(jìn)行比較(答案合理即可)。15．圖甲是利用小球藻(一種單細(xì)胞綠藻)進(jìn)行光合作用試驗(yàn)的示意圖，圖乙是用圖甲中A組裝置進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得的小球藻凈光合速率與光質(zhì)、CO2濃度的關(guān)系(不考慮光質(zhì)對(duì)呼吸作用的影響)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)與藍(lán)藻相比，小球藻在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)分是____________________________，兩者都是自養(yǎng)生物，因?yàn)樗鼈兌寄躝_________________________________。(2)圖甲中，B組試驗(yàn)時(shí)，向試管中通入eq\a\vs4\al(18O2)，則一段時(shí)間后，在小球藻呼吸產(chǎn)物中出現(xiàn)含eq\a\vs4\al(18O)的CO2，試說(shuō)明這種CO2產(chǎn)生的過(guò)程：____________________________________。若在密閉且其他條件相同的狀況下，測(cè)定圖甲中A、B兩組試管中氧氣的變更，初始氧氣濃度均為300mg/L,24h后，A組試管氧氣濃度為500mg/L，B組試管氧氣濃度為116mg/L，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣速率為_(kāi)_______mg/(L·h)。(3)依據(jù)圖乙曲線(xiàn)，當(dāng)小球藻處于黃光、CO2濃度為300μL/L時(shí)，細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場(chǎng)所是________________________________________；當(dāng)小球藻細(xì)胞由曲線(xiàn)中b點(diǎn)狀態(tài)快速轉(zhuǎn)移到a點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中的C5含量將會(huì)________。(4)據(jù)圖乙所示試驗(yàn)結(jié)果，為提高溫室作物的產(chǎn)量，你的建議是____________________________________________。解析：(1)藍(lán)藻屬于原核生物，小球藻屬于真核生物，與藍(lán)藻相比，小球藻在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)分是小球藻有核膜包被的細(xì)胞核；兩者都是自養(yǎng)生物，因?yàn)樗鼈兌寄苓M(jìn)行光合作用，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。(2)圖甲中，B組試驗(yàn)小球藻只進(jìn)行呼吸作用，向試管中通入eq\a\vs4\al(18O2)，eq