2021年高考生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)強化練習(xí)：能量之源-光與光合作用

1．(2021·安徽黃山七校聯(lián)考)某同學(xué)在做葉綠體色素的提取和分別的試驗中，觀看到的色素帶顏色較淺，其可能緣由是()①無水乙醇加入量太多②未加CaCO3③未加SiO2④使用放置了兩天的菠菜葉⑤只畫了一次濾液細(xì)線A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：選D。無水乙醇加入量過多，造成乙醇中的葉綠素含量濃度小，導(dǎo)致色素帶顏色淺；不加CaCO3，研磨時會使葉綠素遭到破壞，提取到的葉綠素少，導(dǎo)致色素帶顏色淺；未加SiO2導(dǎo)致研磨得不充分，使色素帶淺；菠菜葉失綠，導(dǎo)致色素帶顏色淺；畫濾液細(xì)線次數(shù)少，導(dǎo)致色素帶淺。2．下列關(guān)于光合作用及光合色素的敘述，正確的是()A．在適宜光照下，葉綠體和線粒體合成ATP都需要O2B．從高等植物葉片中分別出4種光合色素，其中呈橙黃色的是葉黃素C．葉綠體的類囊體膜上含有自身光合作用所需的各種色素D．植物光合作用中的光反應(yīng)，其主要功能是固定二氧化碳解析：選C。A錯誤，葉綠體合成ATP不需要O2，有氧呼吸的其次階段合成ATP也不需要O2；B錯誤，胡蘿卜素呈橙黃色，葉黃素呈黃色；D錯誤，光反應(yīng)的主要功能是產(chǎn)生O2、ATP和[H]。3．(2021·濟南練習(xí))生長于較弱陽光下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時，光合速率并未加快。對這一現(xiàn)象最可能的解釋是()A．呼吸作用受阻影響光合作用B．使C3還原的還原劑和ATP不足C．暗反應(yīng)過程所需的酶在弱光條件下活性低D．呼吸作用強，大量消耗光合作用產(chǎn)物解析：選B。分析題干可知，光合速率并未加快是由于光反應(yīng)供應(yīng)的ATP和[H]不足，導(dǎo)致C3還原過程受阻。4．(2022·高考海南卷)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培育，隨培育時間的延長，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可毀滅的變化趨勢是()A．始終降低，直至為零B．始終保持穩(wěn)定，不變化C．降低至確定水平常保持相對穩(wěn)定D．上升至確定水平常保持相對穩(wěn)定解析：選C。本題考查植物光合作用與呼吸作用相互關(guān)系方面的學(xué)問。在適宜條件下光照培育，植物能進行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，這樣會導(dǎo)致密閉的玻璃容器內(nèi)的CO2漸漸削減，光合作用速率隨密閉玻璃容器內(nèi)CO2的削減而降低，直至光合作用速率降低到與呼吸作用速率相等，此時CO2濃度在確定水平保持相對穩(wěn)定。5．(2021·安徽名校模擬)2,6二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料，能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分別出類囊體，置于2,6二氯酚靛酚溶液中，對其進行光照，發(fā)覺溶液變成無色，并有O2釋放。此試驗證明()A．光合作用在類囊體上進行B．光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2C．光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2D．光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān)解析：選C。依據(jù)題中信息可推斷，光照后溶液變?yōu)闊o色，說明有還原劑產(chǎn)生。有O2釋放，說明該過程有O2產(chǎn)生。類囊體是光合作用光反應(yīng)階段的場所，說明光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。6．(2022·高考重慶卷)長葉刺葵是棕櫚科熱帶植物。為了解其引種到重慶某地后的生理狀況，某爭辯小組在水分充分、晴朗無風(fēng)的夏日，觀測得到了該植物光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢圖(如下圖所示)。據(jù)圖分析：(1)光合作用消耗ATP最快的時刻是________。根吸水力氣最強的時刻是________。(2)直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是________；推想導(dǎo)致12∶00時間合速率毀滅低谷的環(huán)境因素主要是______(填“光照”或“CO2”(3)在14∶00時若適當(dāng)提高CO2濃度，短時間內(nèi)葉綠體中[H]含量的變化是________。解析：(1)消耗ATP最快的時刻即為暗反應(yīng)最快的時刻，即光合速率最大的時刻，為圖中的10∶00。根吸取的水分有99%用于蒸騰作用，故根吸水力氣最強時也就是蒸騰速率最大時，即圖中的12∶00。(2)從圖中可以看出，氣孔導(dǎo)度與蒸騰速率兩曲線趨勢全都，因此引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔導(dǎo)度。夏季12∶00時，氣孔導(dǎo)度最大，此時氣孔開啟程度最大，CO2供應(yīng)充分，因此導(dǎo)致光合速率毀滅低谷的環(huán)境因素是光照。(3)14∶00時間合速率相對較高，若此時適當(dāng)提高CO2濃度，會使C3化合物含量上升，用于還原C3化合物的[H]增多，故[H]含量降低。答案：(1)10∶0012∶00(2)氣孔導(dǎo)度光照(3)降低1．某爭辯組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進行了紅光照射光吸取測定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，試驗結(jié)果是()A．光吸取差異顯著，色素帶缺第2條B．光吸取差異不顯著，色素帶缺第2條C．光吸取差異顯著，色素帶缺第3條D．光吸取差異不顯著，色素帶缺第3條解析：選B。水稻的葉黃素缺失，則對藍(lán)紫光的吸取削減，對紅光的吸取無明顯差異，A、C項錯誤。色素層析條帶從上至下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，葉黃素缺失則色素層析條帶從上至下缺第2條，故B項正確、D項錯誤。2．葉綠體是植物進行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．葉綠體中的色素主要分布在類囊體薄膜和內(nèi)膜上B．與光合作用有關(guān)的酶只分布在基質(zhì)中C．H2O在光下分解為[H]和O2發(fā)生在基質(zhì)中D．光合作用產(chǎn)物(CH2O)在基質(zhì)中合成解析：選D。組成葉綠體基粒的類囊體的薄膜上分布著光合作用的色素和酶，故A、B兩項錯誤；水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段，反應(yīng)場所是類囊體的薄膜上；產(chǎn)物(CH2O)的合成在暗反應(yīng)階段，是在葉綠體基質(zhì)中完成的。3．對葉綠體進行成分分析時，發(fā)覺某部位的磷酸含量較多。該部位最可能是葉綠體的()A．外膜 B．內(nèi)膜C．基粒 D．基質(zhì)解析：選D。光合作用的暗反應(yīng)階段需消耗ATP，進行ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量的過程，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。而光反應(yīng)則消耗ADP和Pi，合成ATP。4．下列關(guān)于光合作用的敘述，正確的是()A．光反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體的內(nèi)膜上進行的B．葉綠體基質(zhì)中的CO2直接被光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]還原C．葉綠素主要吸取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸取藍(lán)紫光D．不能進行光合作用的生物均屬于異養(yǎng)生物解析：選C。光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜；CO2只有被固定形成C3后才能被[H]還原；硝化細(xì)菌不能進行光合作用，但能進行化能合成作用，屬于自養(yǎng)生物。5．某科學(xué)家為了爭辯光合作用做了如下試驗：在某種綠藻培育液中通入14CO2，再賜予不同光照時間后，從培育液中提取并分析放射性物質(zhì)，最可能的試驗結(jié)果是()A．光照時間越長，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的種類越多B．光照時間越長，積累的三碳化合物越多C．只要賜予光照，放射性物質(zhì)就會毀滅在葡萄糖中D．無論光照時間多長，放射性物質(zhì)都會分布在葉綠體類囊體的薄膜上解析：選C。進行光合作用的原料CO2中C被標(biāo)記，在光照下進行光合作用，被標(biāo)記C的轉(zhuǎn)移途徑是CO2＋C5→2C3→C6H12O6＋C5。6．番茄幼苗在缺鎂的培育液中培育一段時間后，與對比組相比，其葉片光合作用強度下降，緣由是()A．光反應(yīng)強度上升，暗反應(yīng)強度降低B．光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度降低C．光反應(yīng)強度不變，暗反應(yīng)強度降低D．光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度不變解析：選B。鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分，缺鎂植物不能合成葉綠素。葉綠素含量降低使幼苗吸取光能的力氣減弱，光合作用的光反應(yīng)強度降低，故A、C項錯誤；由于暗反應(yīng)需要光反應(yīng)供應(yīng)[H]和ATP，故光反應(yīng)強度降低后，為暗反應(yīng)供應(yīng)的[H]和ATP削減，暗反應(yīng)的強度也降低，故B項正確、D項錯誤。7．下列關(guān)于綠色植物葉肉細(xì)胞生理活動的敘述，正確的是()A．葉綠體放出氧氣的速率有可能與線粒體消耗氧氣的速率相等B．葉綠體白天進行著ATP的合成，夜晚進行著ATP的水解C．隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率增大，線粒體的呼吸速率減小D．線粒體產(chǎn)生的CO2在光照時全部集中到葉綠體中，黑暗時全部集中到細(xì)胞外解析：選A。當(dāng)葉肉細(xì)胞的光合作用速率等于呼吸作用速率時，葉綠體放出氧氣的速率與線粒體消耗氧氣的速率相等；葉綠體白天進行ATP的合成與水解；在其他條件確定的條件下，隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率漸漸增大，但有最大值；當(dāng)葉肉細(xì)胞的光合速率小于呼吸速率時，線粒體產(chǎn)生的CO2有一部分集中到葉綠體中。8.如圖表示植物光合作用的一個階段，下列各項敘述正確的是()A．該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多種酶C．提高溫度確定能促進C6H12O6的生成D．無光條件有利于暗反應(yīng)進行解析：選B。本題主要考查光合作用的基本過程。圖示為光合作用的暗反應(yīng)階段，該反應(yīng)進行的場所是葉綠體基質(zhì)，故A錯誤。C3生成C6H12O6需在多種酶的催化下，利用ATP供應(yīng)的能量，通過[H]的還原進行，故B正確。若在最適溫度條件下，提高溫度會降低酶活性，會使反應(yīng)減弱，故C錯誤。在無光條件下，暗反應(yīng)會因[H]和ATP的缺乏受到限制，故D錯誤。9．(2021·山東煙臺模塊檢測)如圖所示為爭辯光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是()A．曲線中a點轉(zhuǎn)向b點時，葉綠體中C3濃度上升B．曲線中b點轉(zhuǎn)向d點時，葉綠體中C5濃度上升C．在確定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度，有利于提高光合速率D．曲線中c點產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量解析：選A。本題主要考查了影響光合作用的因素。在CO2濃度為1%的曲線上，從a點到b點即增加光照強度，光反應(yīng)加快，產(chǎn)生的ATP、[H]增多，使得暗反應(yīng)也加快，故C3含量降低。在光照強度相同時，d點的CO2濃度比b點要低，會影響到CO2的固定，故C5含量增加。從圖中可以看出，c點時間合作用速率達到最高(不再增高)，葉綠體中酶的數(shù)量是限制因素之一。10．某學(xué)校生物愛好小組用伊樂藻進行光合作用的試驗，將一枝伊樂藻浸在加有適宜培育液的大試管中，以白熾燈作為光源，移動白熾燈調(diào)整其與大試管的距離，分別在10℃、20℃和30℃下進行試驗，觀看并記錄不同距離下單位時間產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，A．該試驗爭辯的是光照強度和溫度對光合速率的影響B(tài)．A點和C點的限制因素分別為溫度和光照強度C．B點條件下伊樂藻能進行光合作用D．若在缺鎂的培育液中進行此試驗則B點向右移動解析：選D。白熾燈與大試管間距離的遠(yuǎn)近影響光照強度，設(shè)置10℃、20℃和30℃表示不同溫度對光合速率的影響；A點時，光照強度相同，影響氣泡產(chǎn)生的因素是溫度；C點時，不同的溫度下氣泡產(chǎn)生量相同，影響因素是光照強度；B點時，光合作用強度等于呼吸作用強度；在缺鎂的培育液中進行此試驗，葉綠素的合成削減，吸取的光能削減，B點向左移動。11．(2022·高考山東卷)夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸取速率的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．甲植株在a點開頭進行光合作用B．乙植株在e點有機物積累量最多C．曲線b～c段和d～e段下降的緣由相同D．兩曲線b～d段不同的緣由可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉解析：選D。由圖可知，a點是光合速率和呼吸速率相等的點，在a點之前就進行光合作用，A項錯誤；CO2的吸取速率(凈光合速率)大于零，說明植物在積累有機物，6時～18時，植物始終在積累有機物，所以有機物積累量最多是在18時，B項錯誤；b～c段的變化是由于溫度高，蒸騰作用旺盛，植物為了削減水分的散失而關(guān)閉氣孔，致使植物吸取CO2量削減，d～e段的變化由光照強度減弱引起，C項錯誤；在b～d段，甲植株沒有毀滅CO2吸取速率下降，有可能是某種緣由導(dǎo)致其葉片的氣孔無法關(guān)閉，D項正確。12．選用甲、乙兩種植物進行光合作用的探究試驗，測定兩種植物在不同條件下單位時間內(nèi)的O2釋放量(mL)，試驗結(jié)果如下表。下列說法正確的是()燈泡的功率(單位：W)2050751002003000.1%CO2濃度甲植物3.416.028.240.556.556.5乙植物2.69.119.255.775.6102.60.03%CO2濃度甲植物2.311.219.827.627.527.6乙植物1.88.418.954.275.2101.8A.在陽光不充分的地區(qū)，甲植物與乙植物相比，光照強度最可能限制甲植物的正常生長B．在100W、CO2濃度為0.03%的條件下，提高光照強度能提高甲植物的光合作用強度C．光照強度由300W漸漸增大至400W的過程中，甲植物CO2吸取量可能保持相對穩(wěn)定D．光照強度由300W漸漸增大至400W的過程中，乙植物O2釋放量相持相對穩(wěn)定解析：選C。甲植物的光飽和點小于乙植物，因此光照強度弱最可能限制乙植物的正常生長。在光照強度為100W、CO2濃度為0.03%時，甲植物的光合作用已經(jīng)達到最大，光照強度再增大時，光合速率基本不變。光照強度由300W漸漸增大至400W的過程中，乙植物的光合作用強度可能進一步增加，O2釋放量可能進一步上升，但甲植物光合作用強度基本不變，CO2吸取量可能會保持相對穩(wěn)定。13．(2021·“江南十?！甭?lián)考)景天科植物A有一個很特殊的CO2固定方式，夜間氣孔開放，吸取的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，如圖1所示；白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用，如圖2所示。十字花科植物B的CO2固定過程如圖3所示，請回答下列問題。(1)從圖1、圖2分析，植物A細(xì)胞在晚上________含量增多而糖類含量較少，白天則相反。(2)白天植物A進行光合作用，所需CO2的來源有蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放和________________________________________________________________________。(3)在上午10：00時，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時間內(nèi)，植物B和植物A細(xì)胞中C3含量變化的差異是________________________。(4)取等量A、B葉片進行光合色素提取和分別試驗。若觀看到B的濾紙條上以濾液細(xì)線為起點的第一條色素帶寬度大于其次條，而A則相反，據(jù)此推想，葉綠素b與葉綠素a的含量比值高的是________葉片。解析：(1)植物A晚上吸取CO2合成有機酸，同時呼吸作用消耗糖類，故有機酸增多，糖類削減。(2)植物A白天氣孔關(guān)閉，光合作用所需CO2來自細(xì)胞內(nèi)蘋果酸的分解釋放和呼吸作用產(chǎn)生。(3)上午10∶00時間照較充分，植物B所需CO2主要從外界獲得，突然降低環(huán)境中CO2濃度，植物BCO2固定受阻，合成C3的量下降。植物A白天所需CO2不是從外界獲得的，所以環(huán)境中CO2濃度降低對其影響不大。答案：(1)有機酸(2)呼吸作用產(chǎn)生(3)植物B下降，植物A基本不變(4)B14．(2021·北京西城區(qū)高三檢測)如圖為甲、乙兩種植物CO2吸取量隨光照強度變化的曲線圖。據(jù)圖回答：(1)甲、乙兩種植物呼吸作用較強的是________植物。在A、C點時，植物細(xì)胞中可以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有__________。當(dāng)光照強度達到E點后，限制甲植物光合作用的主要環(huán)境因素有________________________________________________________________________。(2)假如在圖中F點突然停止光照，短期內(nèi)葉綠體中C3的含量將__________，其主要緣由是發(fā)生在__________________停止，使________削減，影響__________；同時________過程仍連續(xù)進行。(3)當(dāng)平均光照強度在B和D之間，光照和黑暗的時間各為12h。試驗前后，甲植物中有機物總量將________，乙植物中有機物總量將________。解析：(1)由圖可知，甲植物的呼吸速率為2mg/(m2·h)，乙植物的呼吸速率為1mg/(m2·h)，故甲植物的呼吸作用較強。A、C點時細(xì)胞既進行光合作用，又進行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器為線粒體和葉綠體。E點時間照強度不再是限制甲植物光合作用強度的因素，此時限制因素主要是CO2濃度和溫度。(2)F點時突然停止光照，在類囊體膜(上)的光反應(yīng)停止，ATP和[H]的產(chǎn)生削減，使暗反應(yīng)中C3的還原受影響，此時C3的消耗削減，C5的產(chǎn)生削減，即C3含量增加，C5含量削減。(3)以甲植物為例，當(dāng)光照強度>B時，每小時有機物的積累量(以CO2吸取量來衡量)小于2mg/(m2·h)，因此光照12小時有機物的積累量小于24mg/(m2·h)。而夜晚每小時的呼吸量為2mg/(m2·h)，因此12小時的呼吸量為24mg/(m2·h)，故甲植物中有機物總量將削減，同理分析乙植物中有機物總量將增加。答案：(1)甲線粒體、葉綠體CO2濃度和溫度(2)增加類囊體膜(上)的光反應(yīng)ATP和[H]C3的還原CO2與C5結(jié)合(3)削減增加15．(2022·高考江蘇卷)為探究低濃度NaHSO3溶液對水稻光合速率的影響，某爭辯小組做了如下試驗，請完成試驗報告并回答下列問題：(1)試驗報告①材料用具：乳熟期的溫室盆栽水稻，1mmol/LNaHSO3溶液，蒸餾水，噴壺，光合分析測定儀等。②試驗步驟：第一步：選取若干____________________的水稻植株隨機平均分成甲、乙兩組，甲組為對比組，乙組為試驗組。其次步：每天傍晚分別將等量的__________、__________噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上，次日上午測定光合速率。③結(jié)果與分析：試驗結(jié)果見圖1，經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是__________________________________________________________