課時(shí)09 光合作用的過(guò)程及影響因素-高考生物一輪復(fù)習(xí)小題多維練（解析版）

專題三細(xì)胞代謝課時(shí)09光合作用的過(guò)程及影響因素1．下列關(guān)于葉綠體內(nèi)色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中需要加入SiO2進(jìn)行研磨，以破碎細(xì)胞和葉綠體B．在研磨過(guò)程中加入CaCO3的目的是防止色素被破壞C．色素分離后在濾紙條上形成的4條色素帶，從上至下分別呈橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色D．色素帶的寬度反映了色素在層析液中溶解度的大小【答案】D【解析】實(shí)驗(yàn)中需要加入SiO2進(jìn)行研磨，以破碎細(xì)胞和葉綠體，使得色素釋放出來(lái)，A正確；研磨過(guò)程中加入CaCO3的目的是防止葉綠素被破壞，B正確；濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色），C正確；色素帶的寬度反映了色素的含量，D錯(cuò)誤。2．關(guān)于葉綠體的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．借助普通光學(xué)顯微鏡可觀察葉綠體的形態(tài)和分布B．葉綠體內(nèi)眾多的基粒和類囊體極大地?cái)U(kuò)展了受光面積C．綠色植物中的葉綠體都含有與光合作用有關(guān)的色素和酶D．綠色植物中的葉綠體固定CO2時(shí)需要利用光能【答案】D【解析】葉綠體內(nèi)含色素，在普通光學(xué)顯微鏡的高倍速鏡下便可觀察其形態(tài)和分布，A正確；葉綠體內(nèi)含有眾多的基粒和類囊體，生物膜面積增大，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積，B正確；葉綠體含有光合色素和酶，是其進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)，綠色植物中的葉綠體都含有與光合作用有關(guān)的色素和酶，C正確；綠色植物中的葉綠體在光反應(yīng)中需光能，固定CO2是暗反應(yīng)，不需要利用光能，D錯(cuò)誤。3．下圖為某一植物在適宜條件下測(cè)得的葉綠素和類胡蘿上素的吸收光量的變化曲線，有關(guān)分析正確的是（

）A．提取色素時(shí)可用體積分?jǐn)?shù)為95％的酒精直接代替無(wú)水乙醇B．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于水在光下分解C．若光由450波長(zhǎng)轉(zhuǎn)為550波長(zhǎng)時(shí)，葉綠體中C3的量會(huì)增加D．一般情況下，光合作用還可利用紫外光和紅外光【答案】C【解析】提取色素時(shí)，可用體積分?jǐn)?shù)為95％的酒精加適量的無(wú)水碳酸鈉代替無(wú)水乙醇。但不能直接用體積分?jǐn)?shù)為95％的酒精，A錯(cuò)誤。B、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，B錯(cuò)誤。450波長(zhǎng)轉(zhuǎn)為550波長(zhǎng)，吸收光量減少，短時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)減弱，導(dǎo)致ATP、[H]的量減少。直接導(dǎo)致C3的還原減少。C3消耗量減少，但生成量不變，故C3量增加，C正確。葉綠素能吸收可見光，不能吸收紫外光和紅外光，D錯(cuò)誤。4．光合作用過(guò)程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分別來(lái)自（

）A．呼吸作用產(chǎn)生的ATP和光能 B．都是呼吸作用產(chǎn)生的ATPC．光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP D．都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP【答案】C【解析】光合作用過(guò)程中，光反應(yīng)階段，水的分解需要的能量來(lái)自光能；暗反應(yīng)階段三碳化合物還原形成葡萄糖需要的能量來(lái)自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP中的活躍的化學(xué)能。5．下為某種細(xì)菌內(nèi)發(fā)生的生化反應(yīng)，據(jù)此判斷該細(xì)菌同化作用類型是（）A．厭氧型 B．化能自養(yǎng)型 C．需氧型 D．光能自養(yǎng)型【答案】B【解析】圖中細(xì)菌能夠利用黃鐵礦氧化過(guò)程中釋放的化學(xué)能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，該細(xì)菌的同化作用類型為化能自養(yǎng)型，故選B。6．在植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所中，類囊體薄膜發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．類囊體薄膜上有四種色素，是光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所B．類囊體薄膜上合成的ATP能為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量C．類囊體薄膜屬于生物膜系統(tǒng)，其具有選擇透過(guò)性D．類囊體薄膜上氧氣的產(chǎn)生速率是實(shí)際光合作用速率【答案】B【解析】類囊體薄膜上有四種色素（胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b），是光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所，A正確；類囊體薄膜上合成的ATP主要用于暗反應(yīng)，不能為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量，B錯(cuò)誤；生物膜系統(tǒng)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成，類囊體薄膜屬于生物膜系統(tǒng)，其具有選擇透過(guò)性，C正確；光合作用中，氧氣在類囊體薄膜上產(chǎn)生，實(shí)際光合作用速率可以用氧氣的產(chǎn)生速率來(lái)表示，D正確。7．我國(guó)科學(xué)家利用太陽(yáng)能成功實(shí)現(xiàn)淀粉的人工合成(ASAP)，過(guò)程如圖，據(jù)圖判斷下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．光能首先轉(zhuǎn)變?yōu)镃1(甲醇)中的化學(xué)能B．C1(甲醇)生成過(guò)程類似于CO2的固定C．ASAP過(guò)程與暗反應(yīng)一樣能循環(huán)進(jìn)行D．ASAP過(guò)程中CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸蹆?chǔ)存了能量【答案】C【解析】結(jié)合圖示可知，水光解屬于光反應(yīng)，故光能首先轉(zhuǎn)變?yōu)镃1(甲醇)中的化學(xué)能，A正確；C1(甲醇)由CO2參與生成，該過(guò)程類似于CO2的固定（CO2與C5生成C3），B正確；ASAP過(guò)程中沒(méi)有C5的再生，淀粉也不能轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，與暗反應(yīng)不一樣，不能循環(huán)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；ASAP過(guò)程中CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸郏瑢⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榈矸壑械幕瘜W(xué)能，D正確。8．“半葉法”測(cè)定光合速率時(shí)，將對(duì)稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理，設(shè)法阻止兩部分聯(lián)系。光照6小時(shí)，在A、B截取等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a、b，光照前截取同等面積的葉片烘干稱重的數(shù)據(jù)為m0，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．若m0-a=b-m0，則表明該實(shí)驗(yàn)條件下番茄葉片的光合速率等于呼吸速率B．本實(shí)驗(yàn)需阻止葉片光合產(chǎn)物向外運(yùn)輸，同時(shí)不影響水和無(wú)機(jī)鹽的輸送C．忽略水和無(wú)機(jī)鹽的影響，A部分葉片可在給B光照時(shí)剪下進(jìn)行等時(shí)長(zhǎng)的暗處理D．選擇葉片時(shí)需注意葉齡、著生節(jié)位、葉片的對(duì)稱性及受光條件的一致性【答案】A【解析】A遮光，只進(jìn)行呼吸作用，故m0-a代表呼吸作用消耗，B不做處理，進(jìn)行光合作用和呼吸作用，b-m0代表凈光合作用積累，若m0-a=b-m0，即凈光速率等于呼吸速率，則表明該實(shí)驗(yàn)條件下番茄葉片的光合速率大于呼吸速率，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)需阻止葉片光合產(chǎn)物向外運(yùn)輸，同時(shí)不影響無(wú)關(guān)變量水和無(wú)機(jī)鹽的輸送，B正確；若忽略水和無(wú)機(jī)鹽的影響，時(shí)間是無(wú)關(guān)變量，故實(shí)驗(yàn)時(shí)可將A部分葉片在給B光照時(shí)剪下進(jìn)行等時(shí)長(zhǎng)的暗處理，C正確；葉齡、著生節(jié)位、葉片的對(duì)稱性及受光條件屬于無(wú)關(guān)變量，選擇葉片時(shí)需注意無(wú)關(guān)變量的一致性，D正確。9．下圖表示夏季時(shí)某植物體在不同程度遮光條件下凈光合速率的部分日變化曲線，據(jù)圖分析有關(guān)敘述正確的是（

）A．一天中適當(dāng)遮光均會(huì)顯著增強(qiáng)凈光合速率B．b-M段葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場(chǎng)所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體C．M點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞消耗的CO2量一般等于呼吸產(chǎn)生的CO2量D．e-f段凈光合速率降低的原因是CO2吸收量減少影響暗反應(yīng)所致【答案】D【解析】據(jù)圖分析，在5：30至7：30間，30%遮光時(shí)的凈光合速率較不遮光的低，A錯(cuò)誤；b-M段光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，結(jié)合題圖可知，此時(shí)該植物能進(jìn)行光合作用，故b-M段葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場(chǎng)所不僅有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，還有葉綠體，B錯(cuò)誤；M點(diǎn)80%遮光時(shí)該植物體凈光合速率等于0，也就是植物體內(nèi)所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞消耗的CO2量等于所有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量，但是就葉肉細(xì)胞來(lái)說(shuō)，其光合作用消耗的CO2量一般大于該細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2量，C錯(cuò)誤；圖示為夏季時(shí)某植物體在不同程度遮光條件下凈光合速率，不遮光條件下，e-f段凈光合速率降低，原因是該時(shí)間內(nèi)氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，影響暗反應(yīng)所致，D正確。10．已知植物合成葉綠素和Rubisco酶（暗反應(yīng)中催化CO2固定的關(guān)鍵酶）都需要消耗氮元素。某植物突變體中葉綠素含量?jī)H為野生型的49%，研究人員探究了不同氮肥水平對(duì)該植物野生型和突變體葉片中Rubisco酶含量影響，結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（

）A．相比野生型，突變體更傾向于將氮元素用于合成Rubisco酶B．本實(shí)驗(yàn)的自變量是不同氮肥水平，因變量是類囊體薄膜上Rubisco酶的含量C．對(duì)野生型和突變型光合色素分別提取與分離，濾紙條上色素帶的寬度與位置存在差異D．Rubisco酶在植物細(xì)胞內(nèi)僅起催化作用，能利用ATP與[H]提供能量將CO2固定為C3【答案】A【解析】由圖可知，在每一個(gè)氮濃度下，突變體的Rubisco酶含量均高于野生型，A正確；本實(shí)驗(yàn)的自變量是不同氮肥水平和植物種類，因變量是葉綠體基質(zhì)中Rubisco酶的含量，B錯(cuò)誤；色素帶的寬度與色素含量有關(guān)，濾紙條上僅色素帶的寬度存在差異，色素帶的位置不存在差異，C錯(cuò)誤；Rubisco酶催化C5固定CO2不需要利用ATP，D錯(cuò)誤。11．CO2濃度增加會(huì)對(duì)植物光合作用速率產(chǎn)生影響。以大豆、花生、水稻作為實(shí)驗(yàn)材料，分別進(jìn)行三種不同實(shí)驗(yàn)處理，甲組提供大氣CO2濃度（375Hmo·1mol-1），乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境（750Hmo·1mol-1），丙組先在CO2濃度倍增環(huán)境中培養(yǎng)60天，測(cè)定前一周恢復(fù)大氣CO2濃度。整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程保證充足的水分供應(yīng)，選擇在晴天，上午測(cè)定各組的光合作用速率。結(jié)果如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖分析。(1)寫出兩個(gè)適宜在生長(zhǎng)的植株上測(cè)定光合速率的指標(biāo)：____________。上面敘述中提到的測(cè)定方法得出的數(shù)據(jù)是植物體的____________（總/凈）光合速率。該數(shù)據(jù)比葉肉細(xì)胞的實(shí)際數(shù)值要_____________。(2)CO2濃度增加會(huì)對(duì)植物光合作用速率產(chǎn)生影響是_____________（促進(jìn)/抑制）。出現(xiàn)這種變化的原因是____________。(3)CO2濃度倍增時(shí)，光合作用速率并沒(méi)有倍增，此時(shí)限制光合作用速率倍增的內(nèi)在因素及具體影響可能是哪些?（寫出2個(gè)即可）①_________________________________________________。②________________________________________________。(4)丙組的光合作用速率比甲組的低，請(qǐng)你寫出1條假設(shè)：____________?！敬鸢浮?1)

CO2吸收量、O2釋放量

凈

小(2)

促進(jìn)

CO2是暗反應(yīng)的原料，增加CO2濃度可提高光合速率(3)

光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和NADPH的量不足，使C3還原受阻

固定CO2酶等酶的數(shù)量有限，限制了暗反應(yīng)CO2的固定(4)因?yàn)樽魑镩L(zhǎng)期處于高濃度CO2環(huán)境而降低了固定CO2的酶的活性【解析】(1)光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成貯存能量的有機(jī)物（主要是淀粉），并且釋放氧氣的過(guò)程，在生長(zhǎng)的植株上測(cè)定光合速率的指標(biāo)有CO2吸收量、O2釋放量；上述數(shù)據(jù)都是表觀層面測(cè)定的光合速率，屬于凈光合速率；葉肉細(xì)胞的實(shí)際光合速率=凈光合速率＋呼吸速率，故該數(shù)據(jù)比葉肉細(xì)胞的實(shí)際數(shù)值要小。(2)CO2是影響光合作用（暗反應(yīng)階段）的原料，在光照充足的情況下，在一定范圍內(nèi)CO2濃度越高，暗反應(yīng)速度加快，光合作用速率也加快；故二氧化碳濃度適度增加會(huì)促進(jìn)光合速率。(3)光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，其中光反應(yīng)可為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，CO2濃度倍增時(shí)，光合作用速率并沒(méi)有倍增，可能的原因是：光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和NADPH的量不足，使C3還原受阻或固定CO2酶等酶的數(shù)量有限，限制了暗反應(yīng)CO2的固定。(4)據(jù)圖可知，丙組在CO2濃度倍增環(huán)境中培養(yǎng)了60d，測(cè)定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度，但是其光合速率低于甲組（提供的是大氣CO2濃度），可能的原因是長(zhǎng)期處于CO2，濃度倍增環(huán)境使得作物固定CO2，的酶的活性下降或酶的含量降低，當(dāng)恢復(fù)大氣CO2濃度后，已降低的酶活性未能恢復(fù)，又失去了高濃度CO2的優(yōu)勢(shì)，因此會(huì)表現(xiàn)出比大氣CO2濃度下更低的光合速率。12．糧食始終是人類所面臨的基本問(wèn)題，在注意節(jié)約的同時(shí)，更要發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)糧食的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。回答下列問(wèn)題：(1)捕獲光能的色素分布在葉綠體的___________；暗反應(yīng)有沒(méi)有光都可以進(jìn)行，但需要光照才能持續(xù)進(jìn)行，這是因?yàn)開___________。(2)長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)北方旱地多采用“玉米棉花－大豆”的輪作模式，即第一年種玉米，第二年種棉花，第三年種大豆，這種輪作模式的優(yōu)點(diǎn)有__________________（答出兩點(diǎn)即可）。(3)植物工廠是智能化控制的高效生產(chǎn)體系。植物工廠在利用營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)作物過(guò)程中，需要定時(shí)向營(yíng)養(yǎng)液中通入適量空氣，其目的是____________；當(dāng)光照透過(guò)植物工廠的“轉(zhuǎn)光膜”時(shí)，紫外光和綠光被膜中的“轉(zhuǎn)光色母?！蔽詹⑥D(zhuǎn)換為藍(lán)紫光和紅光，從而提高作物產(chǎn)量，其原因是________?！敬鸢浮?1)

類囊體薄膜

暗反應(yīng)中C3的還原需要光反應(yīng)提供ATP和[H]（NADPH）(2)提高作物對(duì)土壤無(wú)機(jī)鹽的利用率，降低病蟲害的發(fā)生率（答案合理即可）(3)

促進(jìn)作物根細(xì)胞的有氧呼吸，有利于無(wú)機(jī)鹽的吸收

葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，對(duì)紫外光和綠光幾乎不吸收（答案合理即可）【解