2020高考生物一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)10 能量之源——光與光合作用（含解析）.doc

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配餐作業(yè)(十)　能量之源——光與光合作用 1．下列有關(guān)科學(xué)探索光合作用的實驗中，敘述錯誤的是(　　) A．與黑藻相比，水綿更適宜用作探究光合作用的場所 B．金魚藻是水生植物，用作探究光合作用產(chǎn)物是O2時，利于收集氣體 C．卡爾文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化的途徑 D．用銀邊天竺葵探究光合作用產(chǎn)物是淀粉時，不用脫色可直接加碘液使葉片邊緣變藍色 解析　光合作用產(chǎn)物之一是淀粉，淀粉遇碘液變藍色，首先要用酒精使綠色的葉片脫去顏色，再滴加碘液防止綠葉本身顏色對實驗現(xiàn)象的干擾，銀邊天竺葵葉片邊緣不含葉綠體，無法進行光合作用合成淀粉。D錯誤。 答案　D 2．下列有關(guān)葉綠體色素的提取、分離及功能驗證實驗中，敘述正確的是(　　) A．葉綠體色素之所以能夠在濾紙上分離開的原因是不同的色素分子大小不同 B．實驗中要注意不能讓層析液沒及濾液細線，是為避免色素迅速擴散進入層析液中 C．將葉綠體色素提取液裝入試管，讓一束白光穿過該濾液后再經(jīng)三棱鏡對光進行色散，光譜的顏色明顯減弱的是綠光 D．提取的葉綠素溶液，給予適宜的溫度、光照和CO2可進行光合作用 解析　本題考查葉綠體色素的提取和分離、光合色素的功能等知識，意在考查考生在理解和實驗分析方面的能力，難度中等。不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素在濾紙上擴散的速度快，故葉綠體色素能夠在濾紙上分離開；實驗中不能讓層析液沒及濾液細線，否則濾液細線中的色素會擴散進入層析液中；葉綠體色素對綠光吸收最少，白光穿過該濾液后再經(jīng)三棱鏡對光進行色散，則綠光強度基本不變；光合作用需要多種色素的參與，且需葉綠體類囊體膜上多種酶的參與，因此僅僅有葉綠素，光合作用是無法進行的。 答案　B 3.如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況：據(jù)圖判斷，以下說法不正確的是(　　) A．由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光 B．進入秋季，植物對420～470 nm波長的光的利用量減少 C．用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強度 D．由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，短時間內(nèi)葉綠體中C5的量減少 解析　由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400～500 nm波長的光，屬于藍紫光區(qū)。進入秋季，葉子變黃，葉綠素含量減少，植物對420～470 nm波長的光的利用量減少；由圖可知，葉綠體中色素吸收450 nm波長的光比吸收600 nm波長的光要多，因此用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強度；由圖可知，由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中色素吸收的光變多，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]變多。C3―→C5＋(CH2O)過程增強，C5增多。 答案　D 4．(2017衡陽六校二模)在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為(　　) 甲 乙 丙 丁 丙酮 － ＋ ＋ ＋ 水 ＋ － － － CaCO3 ＋ ＋ － ＋ SiO2 ＋ ＋ ＋ － A．①②③④ B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 解析　由表可知，甲同學(xué)加的溶劑為水，而不是有機溶劑丙酮，色素不溶于水，因而提取不到葉綠體中的色素，所得結(jié)果應(yīng)為②；乙同學(xué)的操作正確，應(yīng)為④；丙同學(xué)盡管使用了有機溶劑丙酮，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，葉綠素可能會被破壞，因而下邊的兩條色素帶比正常的窄，應(yīng)為①；丁同學(xué)未加SiO2，可能研磨不充分，導(dǎo)致各種色素的提取量均少于正常水平，應(yīng)為③。 答案　B 5．(2018吉林普高一次調(diào)研)紫外線為高能量光線，在生物體內(nèi)易激發(fā)形成超氧化物，致使脂質(zhì)氧化而破壞其功能。據(jù)此分析，植物短暫暴露在高紫外線條件下，光合作用能力立即明顯受到抑制最可能的原因是(　　) A．細胞膜受到破壞 B．類囊體受到破壞 C．暗反應(yīng)受到抑制 D．DNA受到破壞 解析　根據(jù)信息紫外線在生物體內(nèi)易激發(fā)形成超氧化物，致使脂質(zhì)氧化而破壞其功能，而生物膜的基本支架是磷脂，因此植物短暫暴露在高紫外線下，光合作用能力立即明顯受到抑制，最可能是類囊體受到破壞從而抑制了光反應(yīng)，B正確。 答案　B 6．土壤中缺少水分導(dǎo)致小麥萎蔫，限制了其光合作用有機物生成，主要原因是(　　) A．ATP、NADPH不足 B．C3化合物不足 C．O2不足 D．C5化合物不足 解析　土壤中缺少水分導(dǎo)致小麥萎蔫，但在正常光照條件下，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPH不會明顯減少；萎蔫的小麥葉片氣孔關(guān)閉，使CO2不能順利進入葉綠體，導(dǎo)致C3化合物不足，從而限制了其光合作用有機物生成；植物進行光合作用釋放O2，不消耗O2。 答案　B 7．(2017廣元二模)細胞中許多結(jié)構(gòu)產(chǎn)生[H]與ATP。下列關(guān)于[H]和ATP的敘述，錯誤的是(　　) A．葉綠體內(nèi)的[H]來自水，[H]用于還原C3 B．線粒體內(nèi)的[H]部分來自丙酮酸，[H]用于還原氧氣 C．葉綠體、線粒體內(nèi)的ATP均可用于植物的各種生命活動 D．適宜光照下葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都會有ATP合成 解析　葉綠體內(nèi)的[H]來自水的光解，[H]用于暗反應(yīng)三碳化合物的還原，A正確；線粒體內(nèi)的[H]部分來自丙酮酸，用于有氧呼吸第三階段，還原氧氣生成水，B正確；葉綠體產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，不能用于其他生命活動，C錯誤；適宜光照下，植物葉肉細胞可以同時進行光合作用和細胞呼吸，所以可以產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，D正確。 答案　C 8.用14CO2“飼喂”葉肉細胞，讓葉肉細胞在光照條件下進行光合作用。一段時間后，關(guān)閉光源，將葉肉細胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．葉肉細胞利用14CO2的場所是葉綠體基質(zhì) B．Oa段葉肉細胞中五碳化合物濃度有所下降 C．a(chǎn)b段含放射性的三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡 D．b點后曲線上升是因為黑暗條件下，葉肉細胞不能進行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP等物質(zhì) 解析　葉肉細胞中利用14CO2的場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；從題圖分析，Oa段含放射性的三碳化合物濃度持續(xù)上升，說明消耗的五碳化合物越來越多，因此五碳化合物的濃度有所下降，B正確；ab段含放射性的三碳化合物濃度不變的原因是三碳化合物生成的量與被還原的量基本相等，C錯誤；黑暗條件下葉肉細胞不能進行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP等物質(zhì)，導(dǎo)致含放射性的三碳化合物還原受阻，濃度上升，D正確。 答案　C 9.某密閉溫室大棚內(nèi)CO2濃度的變化如圖所示，其中B、C兩點的溫度相同。下列說法錯誤的是(　　) A．經(jīng)一晝夜后大棚內(nèi)植物有機物積累量增加 B．經(jīng)一晝夜后大棚內(nèi)O2濃度增加 C．B、C兩點時溫室大棚中的光照強度相同 D．B、C兩點時葉肉細胞的光合作用速率等于細胞呼吸的速率 解析　本題考查環(huán)境因素對光合作用的影響，意在考查考生從圖中獲取信息的能力和分析推理能力。選項A，由圖可知，一晝夜后大棚內(nèi)CO2濃度下降，減少的CO2用于合成有機物，因此，植物體內(nèi)有機物積累量將增加。選項B，CO2濃度下降，說明光合作用總強度大于細胞呼吸，因此大棚內(nèi)O2濃度增加。選項C、D，B、C兩點時溫度相同，說明細胞呼吸強度相同，同時由于B、C兩點時光合作用強度等于細胞呼吸強度，說明B、C兩點時的光合作用強度也相同。但C點時的CO2濃度更低，說明C點時的光照強度必然要大于B點時的光照強度。 答案　C 10．(2017長春二模)研究人員為了研究日溫和夜溫對作物生長的影響，利用生長狀況相同的番茄幼苗進行實驗，每晝夜給予16小時光照，光照強度相同且適宜，實驗結(jié)果如圖所示。請回答下列問題： (1)為完成本實驗，研究人員至少要將生長狀況相同的幼苗分為________組，并將其置于相應(yīng)的條件下進行培養(yǎng)。 (2)曲線A在夜溫10 ℃和20 ℃條件下，莖生長速率不同的原因是白天________________(生理過程)強度相同而夜間________(生理過程)強度不同。 (3)圖中最有利于番茄莖生長的溫度條件是________。 (4)現(xiàn)代科學(xué)研究表明，植物生長發(fā)育過程在根本上是________在一定時間和空間上程序性表達的結(jié)果。 解析　(1)由圖可知，本實驗中，曲線A植物所處環(huán)境的日溫固定為26 ℃，夜溫分別為5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃；曲線B植物所處環(huán)境的日溫與夜溫保持一致，分別為5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃，所以至少要將生長狀況相同的幼苗分為10組。(2)曲線A在日溫均為26 ℃，在夜溫10 ℃和20 ℃條件下，莖生長速率不同的原因是白天幼苗光合作用強度和呼吸作用強度相同，而夜間幼苗呼吸作用強度不同。(3)圖中最有利于莖生長的溫度條件是日溫26 ℃夜溫20 ℃。(4)植物生長發(fā)育過程在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結(jié)果。 答案　(1)10　(2)光合作用和呼吸作用　呼吸作用 (3)日溫26 ℃，夜溫20 ℃ (4)基因組 11．下面是關(guān)于植物光合作用的問題，請回答： (1)光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的________，H2O在光反應(yīng)中分解為__________________。 (2)若以14CO2作為光合作用的原料，在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)含14C的化合物是________。該化合物在[H]和ATP物質(zhì)存在的情況下，被還原為________和________。此反應(yīng)中的[H]和呼吸作用的[H]是一種物質(zhì)嗎？________。 (3)給某植物提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于______________________________，HO又作為原料參與了光合作用。 (4)植物光合作用光飽和點可通過測定不同________下的光合速率來確定。在一定條件下，某植物在溫度由25 ℃降為5 ℃的過程中光飽和點逐漸減小，推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度________(填“<”“≤”“＝”“≥”或“>”)25 ℃。 解析　本題主要考查光合作用的基本過程和光合作用的影響因素，意在考查考生的理解及綜合運用能力。(1)光合作用光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體膜，水在光反應(yīng)中分解為氧氣、H＋和電子。(2)14CO2首選與C5(五碳化合物)反應(yīng)生成兩個C3(三碳化合物)，再被還原為C5和(CH2O)，其中用到的[H]是NADPH，而呼吸作用產(chǎn)生的[H]是NADH，二者不同。(3)暗反應(yīng)的過程有水的產(chǎn)生，所以C18O2參與光合作用會產(chǎn)生部分HO，HO參與光反應(yīng)生成18O2。(4)植物光合作用光飽和點可通過測定不同的光強度下的光合速率來確定。某植物在溫度由25 ℃降為5 ℃的過程中光飽和點逐漸減小，可推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度≥25 ℃。 答案　(1)類囊體膜　H＋、O2(和電子) (2)C3(或三碳化合物)　C5(五碳化合物)　(CH2O)　不是 (3)C18O2中的部分氧轉(zhuǎn)移到HO中 (4)光強度　≥ 12．(2017臨沂一模)下圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中A～C表示相關(guān)物質(zhì)。有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．圖中A為氧氣，可部分釋放到空氣中 B．圖中B為NADPH，外界CO2濃度升高時，B的含量暫時升高 C．該過程消耗的NADP＋和C來自于葉綠體基質(zhì) D．該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在B和ATP中 解析　水的光解產(chǎn)物是氧氣和H＋，若光合作用強度大于呼吸作用強度，氧氣會部分釋放到空氣中，A正確；圖中B是在NADP＋、H＋和電子參與下形成的，為NADPH，當外界CO2濃度升高時，暗反應(yīng)中生成的三碳化合物增多，則消耗的NADPH增多，導(dǎo)致NADPH的含量暫時降低，B錯誤；葉綠體基質(zhì)中，暗反應(yīng)消耗NADPH、ATP產(chǎn)生NADP＋、ADP，C正確；光合作用光反應(yīng)過程中，將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中，D正確。 答案　B 13．科研人員進行植物葉面積指數(shù)與細胞呼吸、總光合作用量、干物質(zhì)積累量關(guān)系的實驗，所獲有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。請據(jù)表判斷下列敘述正確的是(　　) 葉面積指數(shù)/(cm2/cm2) 1 2 3 4 5 6 7 8 總光合作用量/ (μmol CO2cm－2h－1) 12 35 58 76 85 92 93 93 呼吸量/ (μmol CO2cm－2h－1) 8 25 30 45 50 68 93 97 注　葉面積指數(shù)指單位地表面積上植物葉片的面積。 A．隨著葉面積指數(shù)的增加，植物的干物質(zhì)積累量增加 B．葉面積指數(shù)為5時，植物的干物質(zhì)積累量一定最大 C．葉面積指數(shù)>6時，限制植物總光合作用量增加的因素是含水量和溫度 D．從能量流動的角度看，植物的干物質(zhì)積累量≥0 解析　干物質(zhì)積累量＝總光合作用量－呼吸量，由表可知，植物的干物質(zhì)積累量隨葉面積指數(shù)的增加而先增加后減少，A錯誤；由表中數(shù)據(jù)只能得出，植物的干物質(zhì)積累量最大值對應(yīng)的葉面積指數(shù)在5左右，B錯誤；植物的葉面積指數(shù)大于6時，由于葉片重疊較多，限制植物總光合作用量增加的因素主要是光照強度，C錯誤；在生態(tài)系統(tǒng)中，植物要維持生命，其干物質(zhì)積累量應(yīng)該大于等于0，D正確。 答案　D 14．如圖是植物葉肉細胞內(nèi)發(fā)生的生理過程，下列敘述正確的是(　　) A．植物葉肉細胞的葉綠體和線粒體中均可產(chǎn)生ATP和[H] B．光合作用與呼吸作用產(chǎn)生的ATP，均可用于對礦質(zhì)元素的吸收等生命活動 C．光合作用在葉綠體內(nèi)進行，有氧呼吸在線粒體中進行 D．線粒體中產(chǎn)生的CO2進入葉綠體內(nèi)參與光合作用至少穿過6層膜結(jié)構(gòu) 解析　本題考查光合作用與呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查考生對光合作用與呼吸作用過程的理解。選項A，葉肉細胞光合作用的光反應(yīng)階段和細胞呼吸過程中均有ATP和[H]的合成。選項B，光合作用產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，呼吸作用產(chǎn)生的ATP可用于各項生命活動。選項C，有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。選項D，線粒體與葉綠體均具有雙層膜，同一細胞內(nèi)的線粒體產(chǎn)生的CO2進入該細胞的葉綠體內(nèi)時，穿過膜的層數(shù)最少，且穿過膜的層數(shù)是4。 答案　A 15．如圖所示，兩曲線分別表示陽生植物和陰生植物CO2吸收量隨光照強度變化的情況。當光照強度為c時，兩植物的有機物積累速率分別為A1、B1，兩植物有機物合成速率分別為A2、B2，下列比較結(jié)果正確的是(　　) A．A1＝B1；A2B1；A2＝B2 C．A1B2 解析　當光照強度為c點時，兩曲線交于一點，即c點表明有機物的積累速率相等，即A1＝B1，而有機物的合成速率＝積累速率＋呼吸速率，故A2>B2。 答案　D 16．為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。在中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如表所示： 對照組 實驗組一 實驗組二 實驗組三 實驗組四 實驗 處理 溫度/℃ 36 36 36 31 25 相對濕度/% 17 27 52 52 52 實驗 結(jié)果 光合速率/ (mgCO2dm－2h－1) 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問題： (1)根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是__________________，其依據(jù)是___________________ _______________________________________________________________________________；并可推測，__________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實驗組中，若適當提高第__________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是___________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。 (3)小麥葉片氣孔開放時，CO2進入葉肉細胞的過程___________ (填“需要”或“不需要”)載體蛋白，__________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 解析　本題主要考查影響光合作用的因素，意在考查考生的理解能力和實驗分析能力。(1)由表可知，對照組、實驗組一和實驗組二的溫度條件相同，相對濕度不同，且隨著相對濕度增大，光合速率明顯增加；而實驗組二、三、四的相對濕度相同，溫度依次降低，但光合速率變化不明顯，故中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度。增加麥田環(huán)境的相對濕度可提高光合速率，推測其能降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)實驗組二、三、四在相對濕度相同的情況下，環(huán)境溫度為31 ℃時光合速率最大，說明環(huán)境溫度為25 ℃時沒有達到光合作用的最適溫度，依據(jù)溫度對酶活性的影響規(guī)律可知適當提高實驗組四的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)二氧化碳進入葉肉細胞的方式是自由擴散，不需要載體蛋白和能量。 答案　(1)濕度(或相對濕度)　在相同溫度條件下，相對濕度改變時光合速率變化較大(其他合理答案可酌情給分) 增加 (2)四　該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度(其他合理答案可酌情給分) (3)不需要　不需要