2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)十能量之源-光與光合作用Ⅰ含解析新人教版

PAGE8-課時作業(yè)(十)能量之源——光與光合作用(Ⅰ)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．在有光條件下，葉肉細(xì)胞中肯定在基質(zhì)中進(jìn)行的是()A．二氧化碳的消耗 B．還原氫的生成C．氧氣的產(chǎn)生 D．水的消耗A[二氧化碳的消耗發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，場所是葉綠體基質(zhì)；光合作用的光反應(yīng)過程中葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生還原氫，有氧呼吸過程中第一、其次階段都可以產(chǎn)生還原氫，場所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)；氧氣的產(chǎn)生發(fā)生在光合作用過程中，場所是葉綠體類囊體薄膜；光合作用的光反應(yīng)階段和有氧呼吸的其次階段都消耗水，場所分別是葉綠體類囊體薄膜和線粒體基質(zhì)。]2．(2024·濰坊一模)下列關(guān)于光合作用的敘述，錯誤的是()A．魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明白光合作用釋放的氧氣來自水B．一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見光C．在暗反應(yīng)階段，C3可被[H]還原為C5和糖類D．溫度的變更不會影響光合作用的光反應(yīng)階段D[魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明白光合作用釋放的氧氣來自水；一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見光；暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)，首先發(fā)生CO2的固定，即CO2和C5結(jié)合形成兩分子的C3，C3再被光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP還原；溫度的變更會影響酶的活性，故會影響光合作用的光反應(yīng)階段。]3．(2024·杭州質(zhì)檢)植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過程如圖所示。下列敘述正確的是()A．圖中H＋通過主動轉(zhuǎn)運(運輸)從類囊體膜內(nèi)運到膜外B．通常，在光強度達(dá)到全日照之前，物質(zhì)A的釋放速率已達(dá)到最大值C．每個三碳酸分子接受來自物質(zhì)N的氫和來自ATP的磷酸基團D．葉片呈綠色，是因為它大量汲取綠光，而幾乎不汲取其他顏色的光B[圖中H＋從類囊體膜內(nèi)運到膜外的過程是順濃度梯度進(jìn)行的，不屬于主動轉(zhuǎn)運(運輸)；通常，在光強度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點時的光合速率，即光合作用的光反應(yīng)已達(dá)到最大速率，因此物質(zhì)A(即O2)的釋放速率已達(dá)到最大值；物質(zhì)N為NADP＋，碳(暗)反應(yīng)中三碳酸分子接受來自NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團；葉片呈綠色，是因為它幾乎不汲取綠光。]4．探討人員以生長狀態(tài)相同的綠色植物為材料，在相同的條件下進(jìn)行了四組試驗。其中D組連續(xù)光照T秒，A、B、C組依次加大光照—黑暗的交替頻率，每組處理的總時間均為T秒，發(fā)覺單位光照時間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對含量從A到C依次越來越大。下列相關(guān)說法正確的是()A．本試驗中光照強度是無關(guān)變量，故光照強度的變更不影響試驗組光合作用產(chǎn)物的相對含量B．光照期間，光反應(yīng)通過水的分解為暗反應(yīng)供應(yīng)ATP和[H]C．試驗組黑暗變?yōu)楣庹諘r，光反應(yīng)速率增加，暗反應(yīng)速率變小D．推想在某光照—黑暗的交替頻率上，單位光照時間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對含量達(dá)到100%D[本試驗中溫度、光照強度和CO2濃度是無關(guān)變量，無關(guān)變量也是影響試驗結(jié)果的變量，須要人為限制相同；光照期間，光反應(yīng)通過水的分解為暗反應(yīng)供應(yīng)[H]，ATP不是通過水的分解形成的；試驗組黑暗變?yōu)楣庹諘r，光反應(yīng)、暗反應(yīng)速率均增加；由題意“單位光照時間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對含量從A到C依次越來越大”可推想光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]等物質(zhì)的速率大于暗反應(yīng)的利用速率，即在光照條件下產(chǎn)生的ATP和[H]等物質(zhì)，在黑暗后仍可以接著利用并生成有機物。隨著光照——黑暗交替頻率的提高，在某種頻率的一個光照—黑暗周期內(nèi)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]等物質(zhì)正好夠這一周期運用，即達(dá)到與D組連續(xù)光照相同的產(chǎn)物產(chǎn)量，即單位光照時間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對含量達(dá)到100%。]5．在光合作用中，RuBP羧化酶能量催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正確的是()A．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中B．RuBP羧化酶為上述反應(yīng)的進(jìn)行供應(yīng)所需的活化能C．提取的RuBP羧化酶應(yīng)在最適溫度條件下保存，以保持其最高活性D．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶只有在黑暗條件下才能發(fā)揮其催化作用A[葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶是植物體內(nèi)催化CO2固定的酶，反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)；酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而不是供應(yīng)反應(yīng)進(jìn)行所需的活化能；酶在低溫條件下，空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在相宜的溫度下酶的活性可以復(fù)原，因此酶適于在低溫下保存以保持活性；CO2的固定在有光、無光條件下都能進(jìn)行，因此葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶在光照和黑暗條件下都能發(fā)揮作用。]6．(2024·甘肅武威段考)下圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列關(guān)于相關(guān)過程以及發(fā)生場所的說法，不正確的是()A．H2O→H＋＋O2發(fā)生在光反應(yīng)階段，場所是葉綠體類囊體薄膜B．膜上的葉綠素主要汲取藍(lán)紫光和紅光用于光合作用C．發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→化學(xué)能D．產(chǎn)生的ATP可用于植物體的各項生理活動D[水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段，場所是葉綠體的類囊體薄膜，A項正確；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，B項正確；光能在類囊體薄膜上轉(zhuǎn)換為ATP中的化學(xué)能，C項正確；葉綠體類囊體薄膜上經(jīng)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于碳反應(yīng)，D項錯誤。]7．(2024·河北保定段考)如圖為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過程，下列敘述錯誤的是()A．葉綠體是光合作用的完整單位，它能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在植物細(xì)胞內(nèi)B．光合作用的光反應(yīng)是在圖中①上進(jìn)行的，而碳反應(yīng)是在圖中②中進(jìn)行的C．圖中葉綠體產(chǎn)生的氧氣擴散到相鄰細(xì)胞中去，并參加有氧呼吸要穿過8層生物膜D．H2O光解產(chǎn)生的[H]是還原劑C[題圖中葉綠體釋放的氧氣進(jìn)入相鄰細(xì)胞參加有氧呼吸，須要依次經(jīng)過第一個細(xì)胞的葉綠體(2層膜)、質(zhì)膜(1層膜)，進(jìn)入其次個細(xì)胞須要通過質(zhì)膜(1層膜)，進(jìn)入線粒體通過2層膜，共通過6層生物膜。]8．(2024·廣東惠州調(diào)研)用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞，讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時間后，關(guān)閉光源，將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變更狀況如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．Oa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降B．葉肉細(xì)胞利用14CO2的場所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)全過程都消耗ATP和[H]C．a(chǎn)b段三碳化合物濃度不變的緣由是14CO2消耗殆盡D．b點后葉肉細(xì)胞內(nèi)沒有有機物的合成A[題圖顯示，Oa段葉肉細(xì)胞中含放射性的C3濃度上升，說明消耗的五碳化合物(C5)增多，C5濃度有所下降，A正確；碳反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)的過程包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原須要消耗ATP和[H]，B錯誤；ab段三碳化合物濃度不變的緣由不是14CO2消耗殆盡，而是CO2被C5固定形成C3的過程與C3的還原過程保持相對穩(wěn)定，C錯誤；b點后，在黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，但之前還剩余部分[H]和ATP，因此短時間內(nèi)碳反應(yīng)仍可進(jìn)行，仍有部分有機物合成，D錯誤。]9．如圖表示將一種植物葉片置于相宜條件下，不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量變更。以下推想不合理的是()A．a(chǎn)b段，葉肉細(xì)胞CO2固定速率增加B．bc段，葉片的凈光合速率等于0C．a(chǎn)b段，CO2固定速率比C3的還原速率快D．bc段，可能是有關(guān)酶量限制了光合速率B[ab段，隨葉肉細(xì)胞間隙CO2的相對濃度上升，CO2的固定加快，C5消耗增多，含量下降；bc段，葉肉細(xì)胞間隙的CO2的相對濃度較高，C5含量基本維持不變，表示達(dá)到了CO2飽和點，此時間合速率應(yīng)大于呼吸速率，葉片的凈光合速率大于0；ab段，C5含量降低，說明CO2的固定速率比C3的還原速率快；bc段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有關(guān)酶量或光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的數(shù)量限制了光合速率。]10．(2024·東營期末)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變更而變更(如圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．肯定范圍內(nèi)小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)B．CO2濃度在100μL·L－1時，小麥幾乎不固定CO2C．CO2濃度大于360μL·L－1后，玉米不再固定CO2D．玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2C[從圖中可以看出：隨著外界CO2濃度的增加，小麥的CO2固定量也增加，所以在肯定范圍內(nèi)，小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)；CO2濃度在100μL·L－1時小麥幾乎不固定CO2；CO2濃度大于360μL·L－1后玉米仍舊固定CO2，但固定CO2的量不再增加；在低CO2濃度下，玉米比小麥能更有效地利用CO2。]11．(2024·廣東肇慶一檢)1880年德國科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個試驗探討光合作用的光譜。他用透過棱鏡的光照耀絲狀水綿，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，視察細(xì)菌的聚集狀況(如圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)最強。這個試驗的思路是()A．細(xì)菌的聚集狀況說明細(xì)菌所含色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光B．這個試驗的奇妙之處在于選用具有橢圓形葉綠體的絲狀水綿，便于試驗結(jié)果的視察C．這個試驗的思路是好氧細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強D．這個試驗的自變量是不同的光照強度，因變量是好氧細(xì)菌集中的地方C[細(xì)菌的聚集地O2濃度高，說明水綿的光合作用強，進(jìn)而說明水綿進(jìn)行光合作用主要汲取紅光和藍(lán)紫光，A錯誤；水綿不僅具有細(xì)而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體呈螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于視察和分析探討，B錯誤；水綿光合作用產(chǎn)生氧氣，好氧菌的生存須要氧氣，好氧菌在O2濃度高的地方聚集得多，據(jù)此可推斷水綿進(jìn)行光合作用的放氧部位和光合作用強度，C正確；該試驗的自變量是不同波長的光，D錯誤。]12．如圖為光合作用聯(lián)系示意圖，如在相宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉肉細(xì)胞中的含量的變更是()A．a(chǎn)上升、b下降B．a(chǎn)、b都將上升C．a(chǎn)、b都將下降 D．a(chǎn)下降、b上升B[a、b是[H]和ATP，c是二氧化碳。在相宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，三碳化合物不能生成，原有的三碳化合物接著還原生成五碳化合物，直至全部消耗，導(dǎo)致五碳化合物積累，含量增加；三碳化合物削減，最終使得三碳化合物還原過程消耗的[H]和ATP量削減，但光反應(yīng)接著進(jìn)行，因此a、b在葉肉細(xì)胞中的含量增多。故答案選B項。]二、非選擇題13．“順平桃”是中國北方著名的農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)品，桃農(nóng)發(fā)覺干旱的桃樹樹苗較正常灌水的桃樹幼苗根系繁盛且分布較深?？蒲腥藛T對干旱及干旱復(fù)原后的桃樹幼苗光合產(chǎn)物安排進(jìn)行了探討，將長勢一樣的桃樹幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后復(fù)原供水三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以14CO2，檢測細(xì)根、幼葉與莖尖的光合產(chǎn)物分布(結(jié)果如圖)。(1)桃樹細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場全部_______________________________________________________________________，成熟葉片中14CO2在光合作用過程中轉(zhuǎn)移途徑為_______________________________________________________________________________________。(2)在正常灌水、干旱處理、干旱后復(fù)原供水三種狀況下，光合作用產(chǎn)物安排量最多的植物器官是_______________________________________________________________________，與干旱處理相比，干旱復(fù)原供水后光合產(chǎn)物安排量明顯增多的植物器官是_______________________________________________________________________。(3)干旱后復(fù)原供水時桃樹細(xì)根生長加快，與此相關(guān)的三種植物激素是________________________。若要驗證“干旱后復(fù)原供水比干旱處理細(xì)根生長速度加快”的結(jié)論，下列觀測指標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)氖莀_______(多選)。A．細(xì)根數(shù)量 B．細(xì)根長度C．根尖每個細(xì)胞平均DNA含量 D．細(xì)胞周期時間解析：：(1)桃樹葉肉細(xì)胞中能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生[H]的場全部葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，根細(xì)胞等無葉綠體的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。在葉肉細(xì)胞中，CO2與C5反應(yīng)生成C3，C3在[H]、ATP的作用下生成(CH2O)，因此14CO2的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→(14CH2O)。(2)分析圖形，在正常灌水、干旱處理、干旱后復(fù)原供水三種狀況下，都是細(xì)根中14CO2光合產(chǎn)物的安排量高，因此細(xì)根中光合作用產(chǎn)物安排量高。由題圖可知，與干旱處理相比，干旱復(fù)原供水后光合產(chǎn)物安排量明顯增多的植物器官是幼葉與莖尖。(3)細(xì)根生長加快，與細(xì)胞分裂增加及細(xì)胞縱向伸長有關(guān)，生長素和赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞生長，細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂。要觀測細(xì)根的生長速度，可以從根的數(shù)量、根的長度及細(xì)胞周期時間等角度來觀測。答案：(1)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體14CO2→14C3→(14CH2O)(2)細(xì)根幼葉與莖尖(3)生長素、細(xì)胞分裂素與赤霉素ABD(缺一不得分)14．強光條件下，植物葉片會發(fā)生一系列變更。葉片長時間暴露在強光下會“失綠”，有觀點認(rèn)為“失綠”是因為葉綠素發(fā)生了降解，為了探究這一現(xiàn)象出現(xiàn)的緣由，科學(xué)家以野生型(WT)和葉綠體定位(葉綠體在細(xì)胞內(nèi)位置和分布受到的動態(tài)調(diào)控)異樣的突變體(chup1)兩種擬南芥做了如圖1所示試驗，在試驗中，科學(xué)家運用一束很窄的光線對擬南芥葉片中部進(jìn)行照耀，試驗結(jié)果如圖1，請回答：(1)由圖1可初步解除葉片“失綠”是由____________引起的。欲進(jìn)一步確定上述推斷，可通過________法，比較相應(yīng)葉片中_______________________________________________________________________。(2)結(jié)合題意和圖1試驗結(jié)果推想，第2組中部“失綠”的緣由最可能是_______________________________________________________________________。(3)強光下，環(huán)境中O2/CO2的值異樣時植物可發(fā)生一種特別的生理過程——光呼吸(有關(guān)過程如圖2)。光呼吸在CO2濃度較低、O2濃度較高時發(fā)生，是一種耗能反應(yīng)。依據(jù)圖2推斷，植物葉肉細(xì)胞正常進(jìn)行光合作用時，Rubisco催化的耗氧代謝過程強度________(填“較高”或“較低”)。生產(chǎn)實際中，常通過適當(dāng)上升CO2濃度達(dá)到增產(chǎn)的目的，請分析并說明其原理：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(從光合作用原理和Rubisco催化反應(yīng)特點兩個方面作答)解析：：(1)由圖1及題意可知，chup1突變體受強光照耀后被照耀部位與照耀前相比顏色并未變淡，說明光合色素(葉綠素)的含量沒有明顯變更，因此可初步解除葉片強光下“失綠”是光合色素(葉綠素)降解所致的觀點。但這不