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講光合作用測控導(dǎo)航表學(xué)問點(diǎn)題號1.色素的種類、作用及提取1,2,32.光合作用的過程及探究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)用無水乙醇或丙酮,層析液用于分別色素;過濾時(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,來自不同材料葉綠體中的四種色素含量可能不同,經(jīng)過紙層析后,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)的說法正確的是(D)A.目的是探討光合作用過程中暗反應(yīng)的條件B.目的是探討光合作用過程中能量的傳遞和轉(zhuǎn)換C.試驗(yàn)過程中釋放的氧氣中可以檢測到放射性D.用同位素示蹤法探討由CO2合成糖類的過程解析:依據(jù)光合作用過程分析,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應(yīng)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。某同學(xué)將生長狀態(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,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.為了探討光照對玉米葉片凈光合速率的影響,測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的相對值為。(3)在t3～t4時(shí)賜予全日照,玉米葉片汲取CO2量的相對值不再上升,說明;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量的相對值不再上升,說明光照強(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)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測定其凈光合速率,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)無水乙醇13.觀測不同光照條件下生長的柑橘,結(jié)果見下表。請回答下列問題。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,柑橘通過和來汲取更多的光能,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。對強(qiáng)光下生長的柑橘適度遮陰,持續(xù)觀測葉色、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,弱光下柑橘通過增加葉綠素的含量和增大葉面積來汲取更多的光能,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。對強(qiáng)光下生長的柑橘適度遮陰,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)部分代謝過程,甲～丁表示物質(zhì),①～⑤表示過程。圖2表示將生長狀態(tài)一樣的石莼分別培育在兩種無機(jī)碳(HCO3-)濃度下:2.2mol/L(正常海水)、8.8mol/L(高無機(jī)碳海水),然后在20(1)圖1中①～⑤表示的過程中,能為細(xì)胞汲取K+、NO3-等礦質(zhì)離子供應(yīng)ATP的過程包括(填數(shù)字標(biāo)號),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