2025版高考生物一輪復習第三單元細胞的能量供應和利用第10講光合作用課時強化訓練含解析

PAGEPAGE9第10講光合作用測控導航表學問點題號1.色素的種類、作用及提取1,2,32.光合作用的過程及探究4,5,63.影響光合作用的因素及應用7,8,9,124.光合作用和細胞呼吸綜合10,11,13,14一、選擇題1.關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯誤的是(C)A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中汲取C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素汲取用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的解析:葉綠素主要汲取藍紫光和紅光,類胡蘿卜素主要汲取藍紫光,因此藍紫光和紅光被葉綠體中的色素汲取用于光合作用。2.下列有關(guān)綠葉中色素的提取和分別試驗的敘述中,正確的是(B)A.葉綠素的提取須要加入層析液作為提取液B.過濾時應運用單層尼龍布,并用棉塞塞住試管口C.分別色素時應將濾液細線置于層析液中D.選材不同,四條色素帶在濾紙條上的排列依次不同解析:提取葉綠素運用無水乙醇或丙酮,層析液用于分別色素;過濾時運用單層尼龍布,并用棉塞塞住試管口,以防止有毒的、揮發(fā)性強的丙酮揮發(fā);分別色素時不能讓層析液沒及濾液細線,否則色素會溶入層析液中;不同材料中四種色素在層析液中的溶解度相同,來自不同材料葉綠體中的四種色素含量可能不同,經(jīng)過紙層析后,在濾紙上的排列依次相同,色素帶粗細可能不同。3.下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述,錯誤的是(B)A.光合作用的暗反應階段不能干脆利用光能B.紅光照耀時,胡蘿卜素汲取的光能可傳遞給葉綠素aC.光反應中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能須要有ADP的參加D.紅光照耀時,葉綠素b汲取的光能可用于光合作用解析:光合作用的暗反應階段不能干脆利用光能,但須要利用光反應階段形成的[H]和ATP;胡蘿卜素不能汲取紅光;光反應中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能,須要有ADP、Pi及ATP合成酶的參加;紅光照耀時,葉綠素b汲取的光能可用于光合作用,光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能。4.用高速離心機打碎小球藻細胞,獲得可以進行光合作用的離體葉綠體,進行如圖所示的試驗。下列有關(guān)本試驗的說法正確的是(D)A.目的是探討光合作用過程中暗反應的條件B.目的是探討光合作用過程中能量的傳遞和轉(zhuǎn)換C.試驗過程中釋放的氧氣中可以檢測到放射性D.用同位素示蹤法探討由CO2合成糖類的過程解析:依據(jù)光合作用過程分析,二氧化碳中C首先固定在三碳化合物中,之后轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中,因此用14C標記CO2可以探究光合作用中CO2合成糖類的過程。5.Rubisco是植物細胞內(nèi)參加光合作用CO2固定的酶。下表是不同溫度對兩種水稻中Rubisco酶活性(μmol·mg-1·min-1)影響的有關(guān)數(shù)據(jù)。以下敘述不正確的是(B)水稻品種21℃30℃兩優(yōu)1.130.80豐優(yōu)1.070.79A.Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中B.Rubisco催化C3和CO2結(jié)合C.30℃時酶活性下降會使兩種水稻的光合作用速率下降D.30℃與21℃相比,豐優(yōu)比兩優(yōu)酶活性的變更幅度小解析:依據(jù)分析可知,Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中;Rubisco催化C5和CO2結(jié)合形成C3;Rubisco是植物細胞內(nèi)參加光合作用CO2固定的酶,由表格信息可知30℃時酶活性下降,則兩種水稻的CO2固定降低導致暗反應速率降低,使光合作用速率下降;30℃與21℃相比,豐優(yōu)酶活性降低值為:1.07-0.79=0.28,兩優(yōu)酶活性降低值為1.13-0.8=0.33,即豐優(yōu)比兩優(yōu)酶活性的變更幅度小。6.植物氣孔由兩個保衛(wèi)細胞組成,如圖為植物氣孔開張度的一種調(diào)整機制,其中ABA表示一種植物激素。下列推斷錯誤的是(B)A.CO2進出保衛(wèi)細胞的方式為自由擴散B.當SO2濃度過高時,植物體內(nèi)C3的含量上升C.ABA在肯定程度上可幫助植物免受SO2的破壞D.當CO2濃度過高時,可能會抑制光合作用解析:CO2跨膜運輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U散;當SO2濃度過高時,會抑制CO2固定酶的活性,導致植物體內(nèi)C3化合物的含量下降;ABA可調(diào)整氣孔的開閉,因此在肯定程度上可幫助植物免受SO2的破壞;當CO2濃度過高時,會引起保衛(wèi)細胞中CO2濃度上升,進而在ABA的作用下導致氣孔關(guān)閉,可能會抑制光合作用。7.光合作用速率等于呼吸作用速率所對應的光照強度為光補償點。某同學將生長狀態(tài)相像的番茄幼苗均分為兩組,其中一組置于缺鎂的培育液中培育一段時間,與比照組相比,其葉片光合作用強度下降。下列說法正確的是(B)A.試驗組光反應強度降低,暗反應強度不變B.與比照組相比,試驗組的光補償點變大C.試驗組色素帶的位置與比照組不同D.試驗組色素帶的寬度與比照組相同解析:試驗組光反應強度降低,暗反應強度也降低;試驗組的光補償點相比比照組增大;試驗組色素帶的位置與比照組相同,葉綠素a和葉綠素b的色素帶會變窄。8.探討小組將某亞熱帶綠色植物置于15℃的密閉透亮玻璃容器內(nèi),測定裝置中的氧氣含量,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是(B)A.ab段葉肉細胞汲取的氧氣可參加水的生成B.起先光照的b時刻,葉肉細胞中C5會削減C.由b到c,植物的光合速率漸漸降低D.適當提高溫度,可縮短達到c點的時間解析:ab段葉肉細胞在黑暗環(huán)境中進行有氧呼吸,在有氧呼吸過程中氧氣與[H]結(jié)合生成水;b時刻起先光照,葉綠體中產(chǎn)生ATP和[H],ATP和[H]還原C3生成C5,葉肉細胞中C3削減,C5增多;由b到c曲線斜率變小,植物的光合速率漸漸降低;該植物是亞熱帶植物,在環(huán)境溫度為15℃的條件下,適當提高溫度,光合速率加快,達到c點的時間縮短。9.如圖為某一植物在不同試驗條件下測得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是(D)A.橫坐標是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度C.橫坐標是光波長,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標是光照強度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度解析:植物體內(nèi)的酶存在最適溫度,在肯定范圍內(nèi),凈光合速率隨溫度上升而上升,超過某一溫度,凈光合速率隨溫度上升而下降;也因為酶有最適溫度,故當橫坐標為CO2濃度或光波長時,凈光合速率與溫度不肯定呈正相關(guān);當橫坐標是光照強度時,溫度為無關(guān)變量,即溫度相同,所以呼吸速率相同,即兩曲線起始相同,在肯定范圍內(nèi),光照強度越大,凈光合速率越大,且CO2濃度越大,凈光合速率越大,當光照強度達到光飽和點后,凈光合速率不再隨光照強度變更而變更。10.如圖為某農(nóng)作物光合速率隨土壤水分削減的日變更曲線圖,圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強度的日變更相同,則據(jù)圖分析錯誤的是(D)A.在水分足夠時該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B.曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關(guān)C.適時進行澆灌可以緩解該農(nóng)作物光合作用的“午休”程度D.導致曲線Ⅲ日變更的主要因素是土壤含水量解析:分析題圖,自變量是土壤含水量、光照強度,因變量是光合速率。由題干信息“曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)”,分析曲線圖可知,在水分足夠時(如降雨后第2天)該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象;由曲線圖可知,曲線Ⅱ雙峰的形成與光照強度的變更有關(guān),波谷的形成是由氣溫過高導致氣孔關(guān)閉,進而固定的CO2削減引起的,即曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關(guān);經(jīng)上述分析可知,在水分足夠時該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,故適時進行澆灌可以緩解農(nóng)作物光合作用的“午休”程度;導致曲線Ⅲ日變更的主要因素是光照強度,導致曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應光合速率不同的主要因素是土壤含水量。二、非選擇題11.為了探討光照對玉米葉片凈光合速率的影響,測得玉米葉片在不同光照強度下CO2汲取量的變更曲線如圖所示。回答下列問題:(1)在t1～t2時,暗反應速率漸漸(填“增大”“減小”或“不變”),緣由是

。

(2)在t3時,玉米葉肉細胞的葉綠體利用CO2的相對值為。(3)在t3～t4時賜予全日照,玉米葉片汲取CO2量的相對值不再上升,說明;此時玉米葉肉細胞間CO2濃度遠低于空氣中CO2濃度,緣由是

。

解析:(1)在t1～t2時間照增加,葉綠體類囊體薄膜上的色素捕獲光能增加,光合速率漸漸加快,光反應為暗反應供應[H]和ATP增多,加速了葉綠體基質(zhì)中C3的還原,導致暗反應增加,進而使光合作用速率增大。(2)實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知,在t3時,凈光合速率值為9,呼吸速率值為4,玉米葉肉細胞的葉綠體利用CO2的相對值為9+4=13。(3)在t3～t4時賜予全日照,玉米葉片汲取CO2量的相對值不再上升,說明光照強度不再是光合速率的限制因素,70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點;光飽和時玉米葉肉細胞光合作用強,利用細胞間CO2的速率快,導致玉米葉肉細胞間CO2濃度遠低于空氣中CO2濃度。答案:(1)增大光照強度增大,光反應為暗反應供應[H]和ATP增多,導致暗反應增加(2)13(3)賜予70%全日照已經(jīng)達到玉米的光飽和點光飽和時玉米葉肉細胞光合作用強,利用細胞間CO2的速率快12.為了探討某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題:(1)從圖可知,A葉片是樹冠(填“上層”或“下層”)的葉片,推斷依據(jù)是

。

(2)光照強度達到肯定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率起先下降,但測得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要緣由是光合作用的反應受到抑制。

(3)若要比較A、B兩種簇新葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機溶劑是。解析:(1)依據(jù)題圖中的曲線可知,A葉片凈光合速率最大時,對應的光照強度約為1200μmol·m-2·s-1,B葉片凈光合速率最大時,對應的光照強度至少為2000μmol·m-2·s-1,即A葉片的凈光合速率達到最大時所需的光照強度低于B葉片,因此A葉片位于樹冠下層。(2)當光照強度達到肯定數(shù)值時,A葉片的放氧速率不變,但凈光合速率下降,緣由可能是光合作用的暗反應受到抑制。(3)常用的提取葉綠素的有機溶劑是無水乙醇。答案:(1)下層A葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于B葉片(2)暗(3)無水乙醇13.觀測不同光照條件下生長的柑橘,結(jié)果見下表。請回答下列問題。光照強度葉色平均葉面積(cm2)氣孔密度(個·mm-2)凈光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)強淺綠13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中綠20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱深綠28.4(209%)752(91%)3.87(89%)注:括號內(nèi)的百分數(shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參照(1)CO2以方式進入葉綠體后,與結(jié)合而被固定,固定產(chǎn)物的還原須要光反應供應的。

(2)在弱光下,柑橘通過和來汲取更多的光能,以適應弱光環(huán)境。

(3)與弱光下相比,強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù),單位時間內(nèi)平均每片葉CO2汲取量。對強光下生長的柑橘適度遮陰,持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率,這三個指標中,最先發(fā)生變更的是,最終發(fā)生變更的是。

解析:(1)氣體通過自由擴散進出葉綠體;CO2進入葉綠體后與葉綠體基質(zhì)中的C5相結(jié)合形成C3;C3的還原須要光反應供應的ATP和[H]。(2)據(jù)表可知,弱光下柑橘通過增加葉綠素的含量和增大葉面積來汲取更多的光能,以適應弱光環(huán)境。(3)計算每片葉的氣孔總數(shù)時應用每片葉的平均葉面積乘以氣孔密度,可知強光下平均每片葉的氣孔總數(shù)少于弱光下平均每片葉的氣孔總數(shù);計算單位時間內(nèi)平均每片葉CO2汲取量時,應用每片葉的平均葉面積乘以凈光合速率(視察凈光合速率的單位可知),可知強光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2汲取量,強光下少于弱光下。對強光下生長的柑橘適度遮陰,最先發(fā)生變更的是凈光合速率,因為光照強度減小,光反應減弱,實際光合速率減弱;最終發(fā)生變更的是葉面積,因為葉面積適應環(huán)境的變更是長期進化的結(jié)果。答案:(1)自由擴散C5ATP和[H](2)增加葉面積增加葉綠素含量(3)較少較少凈光合速率葉面積14.石莼是煙臺海邊常見的一種大型海藻,能將合成的酶分泌到細胞外,催化HCO3-形成CO2,然后CO2被細胞汲取。圖1表示該植物細胞內(nèi)部分代謝過程,甲～丁表示物質(zhì),①～⑤表示過程。圖2表示將生長狀態(tài)一樣的石莼分別培育在兩種無機碳(HCO3-)濃度下:2.2mol/L(正常海水)、8.8mol/L(高無機碳海水),然后在20(1)圖1中①～⑤表示的過程中,能為細胞汲取K+、NO3-等礦質(zhì)離子供應ATP的過程包括(填數(shù)字標號),物質(zhì)乙為。該植物缺乏氮元素時會影響光合作用,緣由是(2)據(jù)圖2分析,在無機碳濃度為2.2mol/L,溫度從20℃升至30℃時,石莼的最大光合速率(填“上升”“降低”或“基本不變”),最大光合作用速率時限制光合速率的環(huán)境因素主要是