2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第10講光合作用課時(shí)強(qiáng)化訓(xùn)練含解析

PAGEPAGE9第10講光合作用測(cè)控導(dǎo)航表學(xué)問點(diǎn)題號(hào)1.色素的種類、作用及提取1,2,32.光合作用的過(guò)程及探究4,5,63.影響光合作用的因素及應(yīng)用7,8,9,124.光合作用和細(xì)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(cuò)誤的是(C)A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)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(zhǎng)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(lán)紫光和紅光,類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光,因此藍(lán)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(yàn)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(guò)濾時(shí)應(yīng)運(yùn)用單層尼龍布,并用棉塞塞住試管口C.分別色素時(shí)應(yīng)將濾液細(xì)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(yùn)用無(wú)水乙醇或丙酮,層析液用于分別色素;過(guò)濾時(shí)運(yùn)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(qiáng)的丙酮揮發(fā);分別色素時(shí)不能讓層析液沒及濾液細(xì)線,否則色素會(huì)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(lái)自不同材料葉綠體中的四種色素含量可能不同,經(jīng)過(guò)紙層析后,在濾紙上的排列依次相同,色素帶粗細(xì)可能不同。3.下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述,錯(cuò)誤的是(B)A.光合作用的暗反應(yīng)階段不能干脆利用光能B.紅光照耀時(shí),胡蘿卜素汲取的光能可傳遞給葉綠素aC.光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能須要有ADP的參加D.紅光照耀時(shí),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(yīng)階段不能干脆利用光能,但須要利用光反應(yīng)階段形成的[H]和ATP;胡蘿卜素不能汲取紅光;光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能,須要有ADP、Pi及ATP合成酶的參加;紅光照耀時(shí),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(xué)能。4.用高速離心機(jī)打碎小球藻細(xì)胞,獲得可以進(jìn)行光合作用的離體葉綠體,進(jìn)行如圖所示的試驗(yàn)。下列有關(guān)本試驗(yàn)的說(shuō)法正確的是(D)A.目的是探討光合作用過(guò)程中暗反應(yīng)的條件B.目的是探討光合作用過(guò)程中能量的傳遞和轉(zhuǎn)換C.試驗(yàn)過(guò)程中釋放的氧氣中可以檢測(cè)到放射性D.用同位素示蹤法探討由CO2合成糖類的過(guò)程解析:依據(jù)光合作用過(guò)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(jī)物中,因此用14C標(biāo)記CO2可以探究光合作用中CO2合成糖類的過(guò)程。5.Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參加光合作用CO2固定的酶。下表是不同溫度對(duì)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(shí)酶活性下降會(huì)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(xì)胞內(nèi)參加光合作用CO2固定的酶,由表格信息可知30℃時(shí)酶活性下降,則兩種水稻的CO2固定降低導(dǎo)致暗反應(yīng)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(gè)保衛(wèi)細(xì)胞組成,如圖為植物氣孔開張度的一種調(diào)整機(jī)制,其中ABA表示一種植物激素。下列推斷錯(cuò)誤的是(B)A.CO2進(jìn)出保衛(wèi)細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散B.當(dāng)SO2濃度過(guò)高時(shí),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(dāng)CO2濃度過(guò)高時(shí),可能會(huì)抑制光合作用解析:CO2跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U(kuò)散;當(dāng)SO2濃度過(guò)高時(shí),會(huì)抑制CO2固定酶的活性,導(dǎo)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(dāng)CO2濃度過(guò)高時(shí),會(huì)引起保衛(wèi)細(xì)胞中CO2濃度上升,進(jìn)而在ABA的作用下導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,可能會(huì)抑制光合作用。7.光合作用速率等于呼吸作用速率所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。某同學(xué)將生長(zhǎng)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(shí)間,與比照組相比,其葉片光合作用強(qiáng)度下降。下列說(shuō)法正確的是(B)A.試驗(yàn)組光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度不變B.與比照組相比,試驗(yàn)組的光補(bǔ)償點(diǎn)變大C.試驗(yàn)組色素帶的位置與比照組不同D.試驗(yàn)組色素帶的寬度與比照組相同解析:試驗(yàn)組光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度也降低;試驗(yàn)組的光補(bǔ)償點(diǎn)相比比照組增大;試驗(yàn)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(huì)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(cè)定裝置中的氧氣含量,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.ab段葉肉細(xì)胞汲取的氧氣可參加水的生成B.起先光照的b時(shí)刻,葉肉細(xì)胞中C5會(huì)削減C.由b到c,植物的光合速率漸漸降低D.適當(dāng)提高溫度,可縮短達(dá)到c點(diǎn)的時(shí)間解析:ab段葉肉細(xì)胞在黑暗環(huán)境中進(jìn)行有氧呼吸,在有氧呼吸過(guò)程中氧氣與[H]結(jié)合生成水;b時(shí)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(xì)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(dāng)提高溫度,光合速率加快,達(dá)到c點(diǎn)的時(shí)間縮短。9.如圖為某一植物在不同試驗(yàn)條件下測(cè)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(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度C.橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng),甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)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(guò)某一溫度,凈光合速率隨溫度上升而下降;也因?yàn)槊赣凶钸m溫度,故當(dāng)橫坐標(biāo)為CO2濃度或光波長(zhǎng)時(shí),凈光合速率與溫度不肯定呈正相關(guān);當(dāng)橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度時(shí),溫度為無(wú)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(qiáng)度越大,凈光合速率越大,且CO2濃度越大,凈光合速率越大,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到光飽和點(diǎn)后,凈光合速率不再隨光照強(qiáng)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(cè)得的數(shù)據(jù)。若光照強(qiáng)度的日變更相同,則據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(D)A.在水分足夠時(shí)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(shí)進(jìn)行澆灌可以緩解該農(nóng)作物光合作用的“午休”程度D.導(dǎo)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(qiáng)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(cè)得的數(shù)據(jù)”,分析曲線圖可知,在水分足夠時(shí)(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(qiáng)度的變更有關(guān),波谷的形成是由氣溫過(guò)高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,進(jìn)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(shí)該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,故適時(shí)進(jìn)行澆灌可以緩解農(nóng)作物光合作用的“午休”程度;導(dǎo)致曲線Ⅲ日變更的主要因素是光照強(qiáng)度,導(dǎo)致曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)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(duì)玉米葉片凈光合速率的影響,測(cè)得玉米葉片在不同光照強(qiáng)度下CO2汲取量的變更曲線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)在t1～t2時(shí),暗反應(yīng)速率漸漸(填“增大”“減小”或“不變”),緣由是

。

(2)在t3時(shí),玉米葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對(duì)值為。(3)在t3～t4時(shí)賜予全日照,玉米葉片汲取CO2量的相對(duì)值不再上升,說(shuō)明;此時(shí)玉米葉肉細(xì)胞間CO2濃度遠(yuǎn)低于空氣中CO2濃度,緣由是

。

解析:(1)在t1～t2時(shí)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(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)[H]和ATP增多,加速了葉綠體基質(zhì)中C3的還原,導(dǎo)致暗反應(yīng)增加,進(jìn)而使光合作用速率增大。(2)實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知,在t3時(shí),凈光合速率值為9,呼吸速率值為4,玉米葉肉細(xì)胞的葉綠體利用CO2的相對(duì)值為9+4=13。(3)在t3～t4時(shí)賜予全日照,玉米葉片汲取CO2量的相對(duì)值不再上升,說(shuō)明光照強(qiáng)度不再是光合速率的限制因素,70%全日照已經(jīng)達(dá)到玉米的光飽和點(diǎn);光飽和時(shí)玉米葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng),利用細(xì)胞間CO2的速率快,導(dǎo)致玉米葉肉細(xì)胞間CO2濃度遠(yuǎn)低于空氣中CO2濃度。答案:(1)增大光照強(qiáng)度增大,光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)[H]和ATP增多,導(dǎo)致暗反應(yīng)增加(2)13(3)賜予70%全日照已經(jīng)達(dá)到玉米的光飽和點(diǎn)光飽和時(shí)玉米葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng),利用細(xì)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(xué)選取來(lái)自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測(cè)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(qiáng)度達(dá)到肯定數(shù)值時(shí),A葉片的凈光合速率起先下降,但測(cè)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(yīng)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(guò)程中,常用的有機(jī)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(shí),對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度約為1200μmol·m-2·s-1,B葉片凈光合速率最大時(shí),對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度至少為2000μmol·m-2·s-1,即A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片,因此A葉片位于樹冠下層。(2)當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到肯定數(shù)值時(shí),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(yīng)受到抑制。(3)常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。答案:(1)下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片(2)暗(3)無(wú)水乙醇13.觀測(cè)不同光照條件下生長(zhǎng)的柑橘,結(jié)果見下表。請(qǐng)回答下列問題。光照強(qiáng)度葉色平均葉面積(cm2)氣孔密度(個(gè)·mm-2)凈光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)強(qiáng)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(hào)內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強(qiáng)光照的數(shù)據(jù)作為參照(1)CO2以方式進(jìn)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(yīng)供應(yīng)的。

(2)在弱光下,柑橘通過(guò)和來(lái)汲取更多的光能,以適應(yīng)弱光環(huán)境。

(3)與弱光下相比,強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù),單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉CO2汲取量。對(duì)強(qiáng)光下生長(zhǎng)的柑橘適度遮陰,持續(xù)觀測(cè)葉色、葉面積和凈光合速率,這三個(gè)指標(biāo)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(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出葉綠體;CO2進(jìn)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(yīng)供應(yīng)的ATP和[H]。(2)據(jù)表可知,弱光下柑橘通過(guò)增加葉綠素的含量和增大葉面積來(lái)汲取更多的光能,以適應(yīng)弱光環(huán)境。(3)計(jì)算每片葉的氣孔總數(shù)時(shí)應(yīng)用每片葉的平均葉面積乘以氣孔密度,可知強(qiáng)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(jì)算單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉CO2汲取量時(shí),應(yīng)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(qiáng)光下單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉CO2汲取量,強(qiáng)光下少于弱光下。對(duì)強(qiáng)光下生長(zhǎng)的柑橘適度遮陰,最先發(fā)生變更的是凈光合速率,因?yàn)楣庹諒?qiáng)度減小,光反應(yīng)減弱,實(shí)際光合速率減弱;最終發(fā)生變更的是葉面積,因?yàn)槿~面積適應(yīng)環(huán)境的變更是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。答案:(1)自由擴(kuò)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(tái)海邊常見的一種大型海藻,能將合成的酶分泌到細(xì)胞外,催化HCO3-形成CO2,然后CO2被細(xì)胞汲取。圖1表示該植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝過(guò)程,甲～丁表示物質(zhì),①～⑤表示過(guò)程。圖2表示將生長(zhǎng)狀態(tài)一樣的石莼分別培育在兩種無(wú)機(jī)碳(HCO3-)濃度下:2.2mol/L(正常海水)、8.8mol/L(高無(wú)機(jī)碳海水),然后在20(1)圖1中①～⑤表示的過(guò)程中,能為細(xì)胞汲取K+、NO3-等礦質(zhì)離子供應(yīng)ATP的過(guò)程包括(填數(shù)字標(biāo)號(hào)),物質(zhì)乙為。該植物缺乏氮元素時(shí)會(huì)影響光合作用,緣由是(2)據(jù)圖2分析,在無(wú)機(jī)碳濃度為2.2mol/L,溫度從20℃升至30℃時(shí),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(shí)限制光合速率的環(huán)境因素主要是