2021高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)10 光合作用（Ⅰ） 新人教版

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1、課后限時集訓(xùn)10 光合作用（Ⅰ） 1．(2019·濟(jì)南模擬)如圖是葉片中兩類色素的吸收光譜，試判定甲和乙分別為何種色素 (　　) A．葉綠素a、葉綠素b B．類胡蘿卜素、葉綠素 C．葉黃素、葉綠素a D．葉綠素、類胡蘿卜素 D　[根據(jù)曲線分析可知，甲主要吸收紅光和藍(lán)紫光，乙主要吸收藍(lán)紫光，因此甲為葉綠素，乙為類胡蘿卜素，D正確。] 2．(2019·湖北黃岡調(diào)研)下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的說法，正確的是(　　) A．提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多 B．胡蘿卜素處于濾紙條最上方，是因為其在提取液中的溶解度最高 C．色素帶的寬窄反

2、映了色素在層析液中溶解度的大小 D．濾紙條上沒有色素帶，說明材料可能為黃化葉片 A　[葉綠體色素中綠色的葉綠素含量占到3/4，所以提取液呈綠色，A正確；胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，在濾紙條上擴(kuò)散速度最快，所以處于濾紙條最上方，B錯誤；色素帶的寬窄反映了色素含量的多少，C錯誤；用黃化葉片進(jìn)行綠葉中色素提取與分離實驗時，仍然會有胡蘿卜素和葉黃素的色素帶，D錯誤。] 3．(2019·成都二診)科學(xué)家恩格爾曼在證明光合作用放氧部位是葉綠體后，緊接著又做了一個實驗：他用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片。驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域。從這一實驗?zāi)軌虻贸龅慕Y(jié)論是(　　) A．紅光和藍(lán)

3、光對好氧細(xì)菌有吸引作用 B．好氧細(xì)菌喜歡聚集在氧氣含量少的光區(qū) C．葉綠體主要吸收綠光用于光合作用，放出氧氣 D．葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣 D　[好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域，主要說明這兩個區(qū)域有氧氣產(chǎn)生，A項錯誤；好氧細(xì)菌進(jìn)行有氧呼吸需要消耗氧氣，所以喜歡聚集在氧氣含量多的光區(qū)，B項錯誤；該實驗中恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域，說明紅光和藍(lán)光部位有氧氣產(chǎn)生，而氧氣是光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物，所以該實驗說明葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，并釋放氧氣，C項錯誤、D項正確。] 4．某同學(xué)模擬科學(xué)家薩克斯探究光合作用過程的

4、實驗做法如下：先將綠色葉片放在暗處數(shù)小時進(jìn)行“饑餓”處理(消耗掉葉片中的淀粉)，再把葉片的一部分遮光，其余部分曝光。一段時間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗后再用碘液處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍(lán)，曝光部分變藍(lán)。下列有關(guān)本實驗的分析及結(jié)論不合理的是 (　　) A．本實驗設(shè)置了對照組 B．有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因 C．實驗初始時遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無淀粉狀態(tài) D．實驗證明葉綠體利用光能將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉 D　[該實驗中的變量是光照，曝光組為對照組，遮光組為實驗組；有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因；先將綠色葉片放在黑暗處處理數(shù)小時，目的是為了讓葉片在黑暗

5、中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗，達(dá)到無淀粉狀態(tài)；實驗現(xiàn)象表明，葉片的未遮光部分遇碘變藍(lán)，說明產(chǎn)生了淀粉，葉片的遮光部分遇碘沒有變藍(lán)，說明沒有淀粉產(chǎn)生，所以，綠葉只有在光下才能產(chǎn)生淀粉，淀粉是光合作用的產(chǎn)物，但該實驗無法證明葉綠體能利用光能將CO2轉(zhuǎn)變成淀粉。] 5．(2019·湖北模擬)研究者使用同位素18O標(biāo)記水和碳酸氫鈉中的部分氧原子，加入三組小球藻培養(yǎng)液中，記錄反應(yīng)起始時水和碳酸氫鈉中18O的比例，光照一段時間后，分別檢測小球藻釋放的氧氣中18O的比例，實驗結(jié)果如下表所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) 組別 起始時水中18O 的比例(%) 起始時HCO中18O 的比例(%)

6、 釋放的O2中18O 的比例(%) 1 0.85 0.41 0.84 2 0.85 0.55 0.85 3 0.85 0.61 0.85 A.18O2是在小球藻葉綠體的類囊體上生成的 B．HCO可為小球藻的光合作用提供CO2 C．HCO中18O的比例不同導(dǎo)致放氧速率不同 D．釋放的O2中18O比例與水相近，推測O2來自水 C　[HCO中18O的比例不同不會造成放氧速率不同，造成放氧速率不同的原因是碳酸氫鈉的濃度。] 6．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)行如圖所示的實驗。本實驗(　　) A．目的是研究光合作用過程中暗反

7、應(yīng)(碳反應(yīng))的條件 B．目的是研究光合作用過程中能量的傳遞和轉(zhuǎn)換 C．過程中釋放的氧氣中可以檢測到放射性 D．是用同位素示蹤法研究由CO2合成糖類的過程 D　[根據(jù)光合作用過程分析，CO2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合成糖類的過程，D項正確。] 7．(2019·煙臺期末)Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用CO2固定的酶。下表是不同溫度對兩種水稻中Rubisco酶活性(umol·mg－1·min－1)影響的有關(guān)數(shù)據(jù)。以下敘述不正確的是(　　) 水稻品種 21 ℃ 30 ℃ 兩優(yōu) 1.13 0.80

8、 豐優(yōu) 1.07 0.79 A.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)酶活性的變化幅度小 B　[根據(jù)分析可知，Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中，A正確；Rubisco催化C5和CO2結(jié)合形成C3，B錯誤；Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用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(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低，使光合作用速率下降，C正確；30 ℃與21 ℃相比，豐優(yōu)酶活性降低值為：1.07－0.79＝0.28(μ mo

9、l·mg－1·min－1)，兩優(yōu)酶活性降低值為：1.13－0.80＝0.33(μ mol·mg－1·min－1)，即豐優(yōu)比兩優(yōu)酶活性的變化幅度小，D正確。] 8．(2019·衡水金卷)下列有關(guān)光合作用和化能合成作用的敘述錯誤的是(　　) A．這兩個生理過程合成有機(jī)物所利用的能量形式不同 B．能進(jìn)行光合作用或化能合成作用的生物屬于自養(yǎng)生物 C．這兩個生理過程合成有機(jī)物所利用的原料不同 D．這兩個生理過程的順利進(jìn)行均需要酶的催化 C　[光合作用利用光能合成有機(jī)物，化能合成作用利用無機(jī)物氧化時釋放的化學(xué)能合成有機(jī)物，A項正確；這兩個生理過程的共同點是將無機(jī)物(二氧化碳和水)合成糖類等有機(jī)

10、物，因此能進(jìn)行光合作用或化能合成作用的生物屬于自養(yǎng)生物，B項正確、C項錯誤；細(xì)胞內(nèi)糖類等有機(jī)物的合成離不開酶的催化，D項正確。] 9．(2019·武漢重點中學(xué)聯(lián)考)低溫寒潮會造成農(nóng)作物受災(zāi)，光合作用是受低溫影響較顯著的過程之一?？蒲腥藛T用黃瓜研究低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理對葉片光合作用的影響。 (1)選取長勢相同的黃瓜葉片，平均分成兩部分，在相同且適宜的條件下，分別測定葉片__________，目的是用于_______________。 (2)分別進(jìn)行預(yù)處理，一部分置于低溫弱光下，一部分置于____________________

11、__下，在培養(yǎng)箱內(nèi)處理6小時之后，再次置于相同且適宜的條件下，測定光合作用強(qiáng)度，結(jié)果如圖。該實驗除了得出低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理都降低了黃瓜葉片的光合作用強(qiáng)度以外，還發(fā)現(xiàn)_________________________的結(jié)論。 (3)為進(jìn)一步探究上述兩種預(yù)處理對光合作用強(qiáng)度影響的原因，用NADP＋作[H]受體來測定NADPH生成速率的變化，結(jié)果如下： 預(yù)處理 低溫黑暗 低溫弱光 實驗前 實驗后 實驗前 實驗后 NADPH生成速率 100% 85.1% 100% 55.8% 實驗結(jié)果表明低溫弱光的預(yù)處理導(dǎo)致光反應(yīng)減弱更顯著。分析其影響光合作用強(qiáng)度更顯著的原因

12、：________________________。 [解析]　(1)(2)根據(jù)題目信息，實驗?zāi)康氖茄芯奎S瓜受到低溫弱光和低溫黑暗兩種預(yù)處理對葉片光合作用的影響，因此實驗前后應(yīng)分別測定葉片的光合速率，實驗設(shè)置低溫弱光和低溫黑暗兩種處理。通過對實驗結(jié)果的分析可看出低溫弱光預(yù)處理對黃瓜葉片光合作用強(qiáng)度降低的影響更顯著。(3)從實驗結(jié)果看出低溫弱光處理后，植物NADPH生成速率降低幅度較大。因此推測低溫弱光預(yù)處理造成光反應(yīng)的產(chǎn)物不足，因此導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱更明顯。 [答案]　(1)光合作用強(qiáng)度　對照 (2)低溫黑暗　低溫弱光預(yù)處理對黃瓜葉片光合作用強(qiáng)度降低的影響更顯著 (3)低溫弱光的預(yù)

13、處理導(dǎo)致光反應(yīng)減弱更顯著，生成的ATP、NADPH更少，進(jìn)一步影響C3還原過程，最終導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱更明顯 10．(2019·聊城一中模擬)為探究遮光對果樹光合作用的影響，某研究所用遮陽網(wǎng)對某果樹作適當(dāng)遮光處理，分別于遮光前(0天)、遮光處理1天和21天后，取若干葉片在相同且適宜條件下測定凈光合速率、葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度(表示氣孔張開的程度)和RuBP羧化酶(可結(jié)合CO2)活性等指標(biāo)，實驗結(jié)果如下表所示。請回答下列問題： (1)實驗中對照組的條件為____________，其他條件與實驗組保持相同且適宜。 (2)由表可知，遮光處理1天后，實驗組葉片的凈光合速率__________

14、__(填“大于”“小于”或“等于”)對照組，其原因是葉片通過____________________________以適應(yīng)短時間的弱光環(huán)境。 (3)由題可知，RuBP羧化酶主要分布在葉肉細(xì)胞的____________中，實驗結(jié)果顯示，遮光處理21天后RuBP羧化酶活性顯著小于對照組，說明葉片_______________，導(dǎo)致____________，從而使得有機(jī)物合成減少。 [解析]　(1)分析題意可知，該實驗是探究遮光對果樹光合作用的影響，故對照組應(yīng)為正常光照，實驗組應(yīng)為遮光處理，其他條件兩組應(yīng)保持相同且適宜。(2)由表可知，遮光處理1天后，實驗組葉片的凈光合速率大于對照組。根據(jù)表格所

15、給數(shù)據(jù)，遮光1天實驗組的葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度均比對照組高，而RuBP羧化酶活性與對照組幾乎無差異，故遮光處理1天后，實驗組葉片的凈光合速率大于對照組的原因可能是葉片通過增加葉綠素含量和增大氣孔導(dǎo)度以適應(yīng)短時間的弱光環(huán)境。(3)CO2的固定在葉綠體基質(zhì)中，根據(jù)RuBP羧化酶可結(jié)合CO2，可知RuBP羧化酶主要分布在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中，實驗結(jié)果顯示，遮光處理21天后RuBP羧化酶活性顯著小于對照組，說明葉片長時間遮光處理會顯著抑制RuBP羧化酶活性，導(dǎo)致暗反應(yīng)中CO2的固定速率降低，從而使得有機(jī)物合成減少。 [答案]　(1)全光照(或“正常光照”或“不進(jìn)行遮光處理”) (2)大于　增加葉綠

16、素含量和增大氣孔導(dǎo)度 (3)葉綠體基質(zhì)　長時間遮光處理會顯著抑制(降低)RuBP羧化酶活性　(暗反應(yīng)中)CO2的固定(或吸收)速率減慢(降低) 11．在植物葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中有R酶，既能與CO2結(jié)合，催化CO2與C5反應(yīng)生成C3，也能與O2結(jié)合，催化C5的分解。CO2和O2在與R酶結(jié)合時具有競爭性相互抑制。下列分析正確的是(　　) A．植物葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2的固定發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上 B．R酶催化CO2與C5反應(yīng)時需要[H]和ATP C．增大CO2濃度后，植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3/C5比值增大 D．增大O2/CO2的比值，有利于提高植物的凈光合速率 C　[植物葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2的固

17、定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；R酶催化CO2與C5反應(yīng)時不需要[H]和ATP，C3還原時需要[H]和ATP，B錯誤；增大CO2濃度有利于R酶催化CO2與C5反應(yīng)生成C3，因此植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3/C5比值增大，C正確；增大O2/CO2的比值后，CO2的固定過程減弱，C5的分解加快，植物的凈光合速率下降，D錯誤。] 12．(2019·哈爾濱模擬)植物氣孔由兩個保衛(wèi)細(xì)胞組成，如圖為植物氣孔開張度的一種調(diào)節(jié)機(jī)制。下列判斷錯誤的是(　　) A．CO2進(jìn)出保衛(wèi)細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散 B．當(dāng)SO2濃度過高時，植物體內(nèi)C3的含量上升 C．ABA在一定程度上可幫助植物免受SO2的破壞 D．當(dāng)CO2

18、濃度過高時，可能會抑制光合作用 B　[CO2跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U(kuò)散，A項正確；當(dāng)SO2濃度過高時，會抑制CO2固定酶的活性，導(dǎo)致植物體內(nèi)C3化合物的含量下降，B項錯誤；ABA可調(diào)節(jié)氣孔的開閉，因此在一定程度上可幫助植物免受SO2的破壞，C項正確；當(dāng)CO2濃度過高時，會引起保衛(wèi)細(xì)胞中CO2濃度升高，進(jìn)而在ABA的作用下導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，可能會抑制光合作用，D項正確。] 13．(2019·博雅聞道大聯(lián)考)為研究補(bǔ)光對溫室內(nèi)番茄不同部位葉片光合作用的影響，某課題小組在自然光照的基礎(chǔ)上利用LED燈進(jìn)行了植株的補(bǔ)光實驗，并設(shè)置一對照組(CK組)，實驗結(jié)果如圖所示。請回答下列問題： (1)對照組所

19、用光源為__________________________。據(jù)圖分析，LED補(bǔ)光對于__________________________的作用效果最為明顯，其原因可能是______________________________________________。 (2)LED中葉組的光合速率達(dá)到最大時所需要的CO2濃度明顯高于CK中葉組，其原因是____________________________________。 (3)本實驗采用LED燈(冷光源)而非普通白熾燈，目的是為了排除__________對實驗結(jié)果的影響。測定各組數(shù)據(jù)時，往往采取______________________

20、__，保證了實驗數(shù)據(jù)的可信度。 [解析]　知識角度：本題綜合考查影響光合作用的因素。(1)由題意可知，補(bǔ)光實驗是在自然光照的基礎(chǔ)上利用LED燈進(jìn)行的，即對照組所用光源為自然光照。據(jù)圖可知，在相同二氧化碳濃度下，LED組下葉的凈光合速率與CK組下葉凈光合速率的增幅(差值)超過其他兩組的增幅，可見LED補(bǔ)光對下葉的作用效果最為明顯。番茄植株自然生長時，由于上、中部葉片的彼此交疊遮擋，導(dǎo)致下葉接受的光照相對最弱，影響了其光合速率，因此對下葉進(jìn)行補(bǔ)光效果最明顯。(2)據(jù)圖可知，對于中葉而言，CK組的光合速率達(dá)到最大時所需要的CO2濃度約為800 μmol·mol－1，而LED組光合速率達(dá)到最大時所需

21、要的CO2濃度則至少大于1 500 μmol·mol－1。LED組在自然光照基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)光，光照比CK組更強(qiáng)，相同條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH更多，需要更多CO2參與暗反應(yīng)。(3)本實驗研究的是補(bǔ)光對光合速率的影響，溫度屬于無關(guān)變量，應(yīng)盡可能控制使各組相等。LED屬冷光源，產(chǎn)熱比普通白熾燈少，更利于對溫度進(jìn)行控制。為提高數(shù)據(jù)的可信度，測定各組光合速率實驗數(shù)據(jù)時應(yīng)隨機(jī)取樣、重復(fù)測定、取平均值。 [答案]　(1)自然光照　下葉　自然狀況下，上、中部葉片遮擋，使下葉接受的光照最弱 (2)LED組光照更強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH([H])更多，還原的C3更多，故需要更多CO2參與暗

22、反應(yīng) (3)溫度　隨機(jī)取樣、重復(fù)取樣測定、取平均值(答出2點即可) 14．某科研人員將生理狀態(tài)、大小以及棉鈴(果實)數(shù)基本相同的棉花植株隨機(jī)分成6組，其中5組去除不同比例的棉鈴，3天后對各組棉花葉片的有關(guān)變量進(jìn)行測量，結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： 圖1　　　　　　　　圖2 (1)該實驗的因變量是______________________________。不去除棉鈴組在該實驗中的作用是________。 (2)分析圖1信息，棉花葉片的光合速率與去除棉鈴的百分率之間呈__________(填“負(fù)相關(guān)”或“正相關(guān)”)。結(jié)合圖1和圖2信息，隨著去除棉鈴的百分率的提高，棉花葉片中淀粉和蔗

23、糖占干重的百分率卻提高，請給出一個合理的解釋：_______________________。 (3)若給棉花植株提供HO，一段時間后在棉花葉片中可檢測到含18O的淀粉和蔗糖，請寫出18O進(jìn)入淀粉和蔗糖的路徑：_______________。 [解析]　棉花植株的葉片光合作用的產(chǎn)物會運(yùn)輸?shù)酱鎯Σ课唬掴徥怯袡C(jī)物的存儲部位，因此去除棉鈴會影響葉片光合作用產(chǎn)物的輸出，進(jìn)而導(dǎo)致葉片內(nèi)蔗糖和淀粉等有機(jī)物積累增多。 [答案]　(1)葉片固定CO2的速率(或葉片的光合速率)、葉片中淀粉和蔗糖占葉片干重的百分率　(空白)對照 (2)負(fù)相關(guān)　葉片光合產(chǎn)物利用率減少，輸出量降低，進(jìn)而在葉片中積累(意思合理即可) (3)HO參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生C18O2，而C18O2參與光合作用產(chǎn)生18O標(biāo)記的葡萄糖等有機(jī)物，這些有機(jī)物再轉(zhuǎn)化成淀粉和蔗糖(意思合理即可) - 8 -