课标版2021高考生物一轮复习专题6光合作用精练含解析

课标版2021高考生物一轮复习专题6光合作用精练含解析

专题6　光合作用 探考情　悟真题 ‎【考情探究】‎ 考点 考向 要求 ‎5年考情 预测热度 考题示例 素养要素 难度 ‎1‎ 捕获光能的色素与结构 光合色素与叶绿体 Ⅱ ‎2017课标全国Ⅲ,3,6分 生命观念、科学思维 中 ‎★★☆‎ 绿叶色素的提取与分离 实验与 探究 ‎2017天津理综,5,6分 科学探究 易 ‎★★☆‎ ‎2‎ 光合作用的原理与应用 光合作用的过程 Ⅱ ‎2019课标全国Ⅰ,3,6分 科学思维 中 ‎★★★‎ 影响光合作用的因素 Ⅱ ‎2019课标全国Ⅰ,29,12分 社会责任、科学探究 中 ‎★★★‎ ‎3‎ 光合作用与细胞呼吸 光合作用与细胞呼吸过程综合 Ⅱ ‎2017课标全国Ⅱ,29,9分 生命观念、科学思维 中 ‎★★★‎ 光合作用与细胞呼吸曲线综合 Ⅱ ‎2018课标全国Ⅲ,29,9分 难 ‎★★★‎ 分析解读　光合作用过程及影响因素是本专题的核心内容。考查形式主要为:1、以“绿叶中色素的提取和分离”实验为素材,考查色素的种类和作用、色素提取实验的步骤及对实验结果的分析。2、以光合作用过程图为信息载体,考查光合作用过程物质及能量的转化过程。3、利用曲线、图表等形式,考查不同环境因素对光合作用影响规律。4、以特定的实验装置为素材,考查光合作用速率测定及影响光合作用因素的研究等。复习时要以光合作用过程为线索整合教材要点,对比光合作用相关曲线中关键点及特殊走向,理解光合作用过程不同研究方法的原理,同时以小专题集训进行巩固练习。‎ - 38 -‎ ‎【真题探秘】‎ 破考点　练考向 考点一　捕获光能的色素与结构 ‎【考点集训】‎ 考向1　光合色素与叶绿体 ‎1.(2020届山西吕梁一测,19,2分)下列关于绿叶中色素的叙述,正确的是(　　)‎ A.绿叶色素能溶解于无水乙醇,可用无水乙醇提取色素 B.类胡萝卜素在层析液中的溶解度小于叶绿素 C.叶绿素主要吸收红外光和紫外光用于光合作用 D.叶绿体和液泡中的色素都能将光能转变为化学能 答案　A ‎2.(2020届河南八市重点联盟联考,9,2分)叶绿素是一类与光合作用有关的色素,叶绿素被分解、破坏或者不能合成,都会导致植物叶片变黄。下面关于植物叶片变黄的原因错误的是(　　)‎ A.低温时叶绿素容易被破坏 B.黑暗环境中不能合成叶绿素 C.缺少P、K等叶绿素的组成元素 D.植物衰老过程中,酶催化叶绿素分解 答案　C ‎3.(2019黑龙江哈师大附中开学考,28,1分)图为叶绿体亚显微结构图,下列关于其结构与功能的叙述,不正确的是(　　)‎ - 38 -‎ A.①和②均为选择透过性膜 B.光反应的产物有O2、NADPH、ATP C.③上的反应需要光,不需要酶,④上的反应不需要光,需要多种酶 D.光能转变为活跃的化学能在③上进行;活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成 答案　C 考向2　绿叶色素的提取与分离 ‎1.(2020届黑龙江哈三中一调,35,1分)在绿叶中色素的提取与分离实验中,在滤纸中央滴一滴色素滤液,然后进行分离(如图),得到四个不同颜色的同心圆。下列说法正确的是(　　)‎ A.可以用层析液提取绿叶中的光合色素 B.由外向内的第三圈呈蓝绿色,主要吸收蓝紫光和红光 C.如实验中未加CaCO3,会导致由外向内的第一、二圈颜色较浅 D.由外向内第一、二圈中的色素主要吸收红光和蓝紫光 答案　B ‎2.(2020届江西南昌摸底,11,2分)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,从上到下的第三条色素带(　　)‎ A.呈黄绿色,主要吸收红光和蓝紫光 B.呈黄绿色,只吸收蓝紫光 C.呈蓝绿色,主要吸收红光和蓝紫光 D.呈蓝绿色,只吸收蓝紫光 答案　C ‎3.(2019黑龙江大庆实验中学第一次月考,23,1分)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.绿叶中的色素只能溶解在无水乙醇中 - 38 -‎ B.层析分离时必须确保滤液细线不触及层析液 C.制备滤纸条时用圆珠笔画横线更方便 D.若研磨绿叶时没有加入碳酸钙,则提取不到光合色素 答案　B 考点二　光合作用的原理与应用 ‎【考点集训】‎ 考向1　光合作用的过程 ‎1.(2020届河南顶级名校联考,12,1分)恩格尔曼利用极细的光束照在水绵上,结果发现,好氧型细菌只向叶绿体被光照射的部位集中。下列对该实验的分析,错误的是(　　)‎ A.该实验可用小球藻作为实验材料 B.在用光束照射之前,应将临时装片放在黑暗无空气的环境中 C.证明叶绿体是光合作用场所时,自变量为叶绿体和非叶绿体部位 D.该实验的观测指标为好氧型细菌聚集的部位 答案　A ‎2.(2020届吉林长春一质测,12,2分)如图表示植物细胞的光合作用过程简图,其中①~⑥代表物质,下列叙述错误的是(　　)‎ A.光照强度是影响④到③转化速率的重要因素 B.③转化为④时,光能转化成了活跃的化学能 C.物质⑤和⑥进行跨膜运输时都不需要消耗能量 D.①②的相互转化速率制约③④的相互转化速率 答案　B - 38 -‎ ‎3.(2019辽宁沈阳郊联体期末,29,2分)图1表示光合作用部分过程的图解,图2表示改变光照后与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物的含量在细胞内的变化曲线。请根据图分析回答:‎ ‎(1)图1中A表示的物质是　　　,它由　　　　　　　　产生,其主要用于　　　　　。 ‎ ‎(2)图1中ATP形成所需的能量来自　　　　　。若用放射性同位素14C标记14CO2,则14C最终进入的物质是　　　　　。 ‎ ‎(3)图2中曲线a表示的化合物是　　　　　,在无光照时,其含量迅速上升的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)[H]　水在光下分解　C3的还原　(2)太阳光能　(CH2O)　(3)C3　CO2与C5结合形成C3,而C3不能及时被还原 考向2　影响光合作用的因素 ‎　(2020届黑龙江哈师大附中月考,19,1分)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室内,调节小室内CO2浓度,在恒定光照强度下测定叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移 B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移 C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移 D.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移 答案　D 考点三　光合作用与细胞呼吸 ‎【考点集训】‎ - 38 -‎ 考向1　光合作用与细胞呼吸过程综合 ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.(2020届黑龙江哈三中一调,13,1分)如图表示绿色植物叶肉细胞内的代谢过程,相关叙述错误的是(　　)‎ A.在细胞质基质发生过程①时,会释放少量能量 B.过程③和④分别发生在类囊体薄膜和叶绿体基质 C.过程③会消耗光反应产生的NADPH、ATP D.光照充足条件下②过程发生的场所为线粒体 答案　B ‎2.(2020届山西太原五中阶段检测,16,2分)叶绿体与线粒体是植物细胞内两种重要的细胞器,在光照条件下,它们产生的部分物质是可以被对方利用的。下列有关叙述正确的是(　　)‎ ‎①线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用 ‎②叶绿体中合成的葡萄糖可进入线粒体内直接被氧化分解 ‎③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用 ‎④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④‎ 答案　C ‎3.(2019黑龙江大庆实验中学第一次月考,21,1分)如图表示大豆叶肉细胞光合作用和呼吸作用的过程示意图,其中A~D为不同的反应过程,①~④代表不同物质。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.过程A和过程D均发生在生物膜上 B.强光时,NADPH的合成速率明显大于物质②的生成速率 C.过程D产生的CO2用于过程B至少要穿过4层生物膜 D.过程D产生的ATP能在过程B中大量用于(CH2O)的合成 答案　C 考向2　光合作用与细胞呼吸曲线综合 - 38 -‎ ‎1.(2020届河南南阳开学考,30,1分)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,如图表示30 ℃时植物叶肉细胞CO2吸收速率随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是(　　)‎ A.当植物缺镁时,b点将向右移 B. b点时整个植株光合作用速率与呼吸作用速率相等 C. a点叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 D.如果将温度下降到25 ℃,a点上移,b点右移,d点上移 答案　A ‎2.(2020届山西吕梁一测,20,2分)下列各图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示的因素外,其他环境因素均控制在最适范围。下列分析错误的是(　　)‎ A.甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B.乙图中在相同时间内叶肉细胞中生成C5的速率D点比C点快 C.M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度 D.丙图中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变 答案　D 炼技法　提能力 方法一　环境骤变时C3、C5等物质含量变化的判断 ‎【方法集训】‎ ‎1.(2020届河南南阳开学考,24,1分)在光照最强的夏季的中午,绿色植物的光合作用强度反而会降低。此时,细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是(　　)‎ - 38 -‎ A.增加、减少、减少 B.减少、增加、增加 C.减少、增加、减少 D.增加、减少、增加 答案　B ‎2.(2016天津理综,2,6分)在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是(　　)‎ A.红光,ATP下降 B.红光,未被还原的C3上升 C.绿光,[H]下降 D.绿光,C5上升 答案　C ‎3.(2019福建厦门湖滨中学第一次阶段检测,35,2分)光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,说法正确的是(　　)‎ A.突然中断CO2供应,会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减小 B.突然中断CO2供应,会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大 C.突然将红光改变为绿光,会暂时引起叶绿体基质中C3/C5的值减小 D.突然将绿光改变为红光,会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小 答案　B 方法二　光合速率测定常用方法 ‎【方法集训】‎ ‎　(2020届黑龙江哈六中一调,20,2分)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样,立即测定甲瓶中的氧气含量,并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶,分别测定两瓶中的氧气含量,结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析不合理的是(　　)‎ 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙 - 38 -‎ ‎5.4 mg ‎6.6 mg ‎2.5 mg A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质 B.在一昼夜内,丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为2.9 mg C.在一昼夜后,乙瓶水样的pH比丙瓶的高 D.在一昼夜内,乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.2 mg 答案　D ‎【五年高考】‎ A组　统一命题·课标卷题组 考点一　捕获光能的色素与结构 ‎1.(2017课标全国Ⅲ,3,6分)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　)‎ A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 答案　A ‎2.(2016课标全国Ⅱ,4,6分)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是(　　)‎ A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的 答案　C 教师用书专用 ‎3.(2013课标全国Ⅱ,2,6分)关于叶绿素的叙述,错误的是(　　)‎ A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 答案　D - 38 -‎ ‎4.(2010全国,31,10分)请回答下列问题:‎ ‎(1)氮、磷、镁3种元素中,构成生命活动所需直接能源物质的元素是　　　　,构成细胞膜的元素是　　　　。 ‎ ‎(2)缺镁时植物叶片发黄,其原因是　。 ‎ ‎(3)在提取叶绿体色素的过程中,研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是　 ; 碳酸钙的作用是　 ; 丙酮的作用是　 。 ‎ ‎(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的　　　　。 ‎ 答案　(1)氮、磷　氮、磷(每空2分,共4分)‎ ‎(2)镁是叶绿素的组成成分,缺镁导致叶绿素合成受阻(其他合理答案也给分)(2分)‎ ‎(3)有助于磨碎植物细胞　防止研磨过程中叶绿体色素被破坏　色素的提取溶剂(其他合理答案也给分)(每空1分,共3分)‎ ‎(4)叶绿素a(1分)‎ 考点二　光合作用的原理与应用 ‎1.(2019课标全国Ⅰ,3,6分)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.水、矿质元素和空气 B.光、矿质元素和水 C.水、矿质元素和土壤 D.光、矿质元素和空气 答案　A ‎2.(2019课标全国Ⅰ,29,12分)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。‎ ‎(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力　　　　。 ‎ ‎(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会　　　　,出现这种变化的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。‎ - 38 -‎ 答案　(1)增强 ‎(2)降低　气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少 ‎(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。‎ 将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。‎ ‎3.(2019课标全国Ⅱ,31,11分)回答下列与生态系统相关的问题。‎ ‎(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自　　　　,生产者的能量可以直接流向　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。 ‎ ‎(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。‎ 在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　　　;C与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　　　　;A与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)太阳能　初级消费者、分解者　(2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量 ‎4.(2018课标全国Ⅰ,30,9分)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)当光照强度大于a时, 甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是　　　。 ‎ - 38 -‎ ‎(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是　　　,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是　　　。 ‎ ‎(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的　　　(填“O2”或“CO2”)不足。 ‎ 答案　(1)甲　(2)甲　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大　(3)乙　(4)CO2 ‎ ‎5.(2018课标全国Ⅱ,30,8分)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题:‎ ‎(1)从图可知,A叶片是树冠　　　　(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的　　　　反应受到抑制。 ‎ ‎(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是　　　　　。 ‎ 答案　(1)下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片　(2)暗　(3)无水乙醇 ‎6.(2016课标全国Ⅰ,30,8分)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:‎ - 38 -‎ ‎(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是　　　　。 ‎ ‎(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高　　　　(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。 ‎ ‎(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是 ‎ ‎　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)光照强度　(2)CO2浓度 ‎(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的 ‎7.(2016课标全国Ⅲ,29,10分)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:‎ 对照组 实验组一 实验组二 实验组三 实验组四 实验 处理 温度/℃‎ ‎36‎ ‎36‎ ‎36‎ ‎31‎ ‎25‎ 相对湿度/%‎ ‎17‎ ‎27‎ ‎52‎ ‎52‎ ‎52‎ 实验 结果 光合速率/‎ mg CO2·‎ dm-2·h-1‎ ‎11.1‎ ‎15.1‎ ‎22.1‎ ‎23.7‎ ‎20.7‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是　　　　,其依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;并可推测,　　　　(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。 ‎ - 38 -‎ ‎(2)在实验组中,若适当提高第　　　　组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程　　　　(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,　　　　(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 ‎ 答案　(1)湿度(或答相对湿度)(1分)　在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大(2分,其他合理答案可酌情给分)　增加(1分)‎ ‎(2)四(1分)　该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3分,其他合理答案可酌情给分)‎ ‎(3)不需要　不需要(每空1分,共2分)‎ ‎8.(2015课标全国Ⅰ,29,9分)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:‎ A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。‎ B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。‎ C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。‎ D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量　　　　(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要　　　　,这些反应发生的部位是叶绿体的　　　　。 ‎ ‎(2)A、B、C三组处理相比,随着　　　　　　　　　　的增加,使光下产生的　　　　　　　　　　能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。 ‎ 答案　(9分)(1)高于(1分)　C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%(2分)　光照　基质(每空1分,共2分)‎ ‎(2)光照和黑暗交替频率(2分)　ATP和还原型辅酶 Ⅱ (2分)‎ - 38 -‎ 教师用书专用 ‎9.(2014课标全国Ⅰ,2,6分,0.735)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(　　)‎ A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降 答案　B ‎10.(2011课标全国,3,6分)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是(　　)‎ A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低 C.光反应强度不变,暗反应强度降低 D.光反应强度降低,暗反应强度不变 答案　B ‎11.(2011课标全国,29,9分)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片碳反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题:‎ ‎(1)图中物质A是　　　　(C3化合物、C5化合物)。 ‎ ‎(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是　 ; ‎ 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是　 。‎ ‎(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,碳反应中C3化合物和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的　　　　(低、高)。 ‎ ‎(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的　　　　(高、低),其原因是　 。 ‎ - 38 -‎ 答案　(1)C3化合物 ‎(2)碳反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定。根据碳反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍　当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累 ‎(3)高 ‎(4)低　CO2浓度低时,碳反应的强度低,所需ATP和[H]少 ‎12.(2011全国,33,11分)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。‎ 编号 组1‎ 组2‎ 组3‎ 组4‎ 组5‎ 组6‎ 组7‎ 组8‎ 处理 葡萄糖溶液浸泡溶液中通入空气 葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO2和N2‎ 蒸馏水浸泡水中通入空气　　‎ 蒸馏水浸泡 水中通入CO2和N2‎ 光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 检测 结果 有淀粉 有淀粉 有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉 回答问题:‎ ‎(1)光照条件下,组5叶片通过　　　　作用产生淀粉;叶肉细胞释放出的氧气来自于　　　　的光解。 ‎ ‎ (2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是　　　　。 ‎ ‎(3)组2叶片中合成淀粉的原料是　　　　,直接能源物质是　　　　,后者是通过　　　　产生的。与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是　 　。 ‎ ‎(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,预期实验结果是叶片中　　　　(有、无)淀粉。 ‎ 答案　(1)光合　H2O(每空1分,共2分)‎ ‎(2)组2和组6‎ ‎(3)葡萄糖　ATP　有氧呼吸　组4叶片不能进行有氧呼吸,淀粉的合成缺少ATP(其他合理答案也给分)‎ ‎(4)无 - 38 -‎ 考点三　光合作用与细胞呼吸 ‎1.(2018课标全国Ⅲ,29,9分)回答下列问题:‎ ‎(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的　　　　　　上,该物质主要捕获可见光中的　　　　　　　。 ‎ ‎(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均　　　　。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度　　　　(填“高”或“低”)。 ‎ 答案　(1)类囊体膜　蓝紫光和红光　(2)增加　群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低　(3)低 ‎2.(2017课标全国Ⅰ,30,9分)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:‎ ‎(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率　　　　(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。 ‎ - 38 -‎ ‎(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低　大于0‎ ‎(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加 ‎3.(2017课标全国Ⅱ,29,9分)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。‎ 据图回答下列问题:‎ ‎(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是　　　、　　　　、　　　　　、　　　,[H]代表的物质主要是　　　　。 ‎ ‎(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在　　　　(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 ‎ ‎(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)O2　NADP+　ADP+Pi　C5　NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ)‎ ‎(2)C和D ‎(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸 ‎4.(2016课标全国Ⅱ,31,8分)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。‎ 试管编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯 ‎20‎ 遮光*‎ ‎100‎ ‎80‎ ‎60‎ ‎40‎ ‎20‎ - 38 -‎ 的距离(cm)‎ ‎50 min后试管 中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 ‎*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm的地方。‎ 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:‎ ‎(1)本实验中,50 min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由　　　　　　　　　　　　　　　　　　引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是　　　　(填“可靠的”或“不可靠的”)。 ‎ ‎(2)表中X代表的颜色应为　　　　(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(8分)‎ ‎(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用　不可靠的 ‎(2)黄色　水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管 ‎(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等 教师用书专用 ‎5.(2014课标全国Ⅱ,29,10分,0.667)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。‎ 据图回答下列问题:‎ ‎(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为　　　　。CO2浓度在a~b之间时,曲线　　　　表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。 ‎ ‎(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是　　　　。 ‎ ‎(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量　　　　(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 ‎ - 38 -‎ ‎(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑　　　这一因素的影响,并采取相应措施。 ‎ 答案　(10分)(1)0(2分)　A、B和C(3分)　(2)光强(2分)　(3)大于(2分)　(4)光强(1分)‎ ‎6.(2013课标全国,31,9分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用　　　　　　,其中图形B的面积表示　　　　　　　　　　。从图形C可推测该植物存在另一个　　　　的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过　　　　的方式进行的。 ‎ ‎(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形　　　　(填“A”或“B”)的面积变小,图形　　　　(填“A”或“B”)的面积增大,原因是　 。 ‎ 答案　(1)固定CO2总量(1分)　呼吸作用放出的CO2量(2分)　释放CO2(1分,其他合理答案也给分)　自由扩散(1分)　(2)A(1分)　B(1分)　光合速率降低,呼吸速率增强(2分,其他合理答案也给分)‎ ‎7.(2012全国,31,11分)金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。‎ - 38 -‎ 据图回答下列问题:‎ ‎(1)该研究探讨了　　　　　　　　　　　　　　对金鱼藻　　　　的影响。其中,因变量是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为　　　　lx。在黑暗中,金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气　　　　μmol。 ‎ ‎(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)光照度、pH、NaHCO3浓度(3分,其他合理答案也给分)　净光合速率(1分,其他合理答案也给分)‎ ‎(2)12.5×103　8(每空2分,共4分)‎ ‎(3)酶活性受pH的影响(2分,其他合理答案也给分)‎ B组　自主命题·省(区、市)卷题组 考点一　捕获光能的色素与结构 ‎1.(2019江苏单科,17,2分)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(　　)‎ A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素 B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作 D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b 答案　D ‎2.(2017天津理综,5,6分)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是(　　)‎ A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.用水为层析液观察花青苷的色素带 C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目 - 38 -‎ 答案　D 教师用书专用 ‎3.(2016上海单科,16,2分)从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素,用纸层析法分离,结果如图。下列判断正确的是(　　)‎ A.室内植物叶片偏黄 B.室外植物叶片偏绿 C.室外植物叶片胡萝卜素含量>叶黄素含量 D.室内植物叶片叶绿素a含量>叶绿素b含量 答案　D ‎4.(2016江苏单科,17,2分)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 答案　B 考点二　光合作用的原理与应用 ‎1.(2018北京理综,3,6分)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中(　　)‎ A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化 C.不需要光合色素参与 D.会产生氧气 答案　D ‎2.(2018江苏单科,18,2分)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)‎ - 38 -‎ A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度 B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度 C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度 D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度 答案　D ‎3.(2017天津理综,6,6分)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是(　　)‎ A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型 B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型 C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度 答案　D ‎4.(2015安徽理综,2,6分)下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是(　　)‎ A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5‎ D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高 - 38 -‎ 答案　C ‎5.(2019北京理综,31,16分)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。‎ ‎(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的　　　　。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3。影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括　　　　　　　(写出两个);内部因素包括　　　　　　　　　　　(写出两个)。 ‎ ‎(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在　　　　　　中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的　　　　中与L组装成有功能的酶。 ‎ ‎(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。‎ ‎①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测?请说明理由。‎ ‎②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括　　　　。 ‎ a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质 b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定 c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成 d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同 答案　(16分)(1)光能　温度、CO2浓度　R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中两个)‎ ‎(2)细胞质　基质 ‎(3)①不能。转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性。　②a、b、c ‎6.(2019江苏单科,28,8分)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成,其合成过程及部分相关代谢途径如图所示。请回答下列问题:‎ - 38 -‎ ‎(1)合成酶R时,细胞核DNA编码小亚基的遗传信息　　　　到RNA上,RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成;在叶绿体中,参与大亚基肽链合成的RNA中,种类最多的是　　　　。 ‎ ‎(2)进行光合作用时,组装完成的酶R需ATP参与激活,光能转化为ATP中的化学能是在　　　　上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-Ⅰ),C3-Ⅰ还原为三碳糖(C3-Ⅱ),这一步骤需要　　　　作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外,还必须合成化合物X以维持卡尔文循环,X为　　　　　　。 ‎ ‎(3)作为光合作用的重要成分,X在叶绿体中的浓度受多种因素调控,下列环境条件和物质代谢过程,与X浓度相关的有　　　　(填序号)。 ‎ ‎①外界环境的CO2浓度 ‎②叶绿体接受的光照强度 ‎③受磷酸根离子浓度调节的C3-Ⅱ输出速度 ‎④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度 ‎(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则可能导致叶绿体　　　　。 ‎ 答案　(8分)(1)转录　tRNA　 (2)类囊体　[H]　C5(五碳化合物)　(3)①②③④　 (4)吸水涨破 ‎7.(2018江苏单科,29,9分)图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:‎ - 38 -‎ ‎(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为　　　　　　　　　　　　　,其中大多数高等植物的　　　　　需在光照条件下合成。 ‎ ‎(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在　　　　　　　　(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在　　　　　(填场所)组装。 ‎ ‎(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为　　　　　后进入乙,继而在乙的　　　　　(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的　　　　　(填场所)转移到ATP中。 ‎ ‎(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括　　　　　　(填序号)。 ‎ ‎①C3的还原 ②内外物质运输 ‎③H2O裂解释放O2 ④酶的合成 答案　(9分)‎ ‎(1)叶绿素、类胡萝卜素　叶绿素 ‎(2)类囊体膜上　基质中 ‎(3)丙酮酸　基质中　内膜上 ‎(4)①②④‎ 教师用书专用 ‎8.(2017海南单科,10,2分)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是(　　)‎ A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气 B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生 C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生 D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量 答案　A ‎9.(2016北京理综,5,6分)在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。‎ - 38 -‎ 与本实验相关的错误叙述是(　　)‎ A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物 B.生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官 C.遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近 D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响 答案　C ‎10.(2015福建理综,3,6分)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是(　　)‎ A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行 C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高 答案　B ‎11.(2017江苏单科,29,9分)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:‎ 图1　　　　　　　　　　　　　　图2‎ - 38 -‎ ‎(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量　　　　,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)图1中影响光合放氧速率的因素有　　　　　　　　　　　　。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中　　　　的干扰。 ‎ ‎(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是　　　　。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是　　　　　　(填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。 ‎ ‎(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20 min曲线的斜率几乎不变的合理解释是　　　　　　　;若在20 min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有　　　　(填序号:①C5　②ATP ‎ ‎③[H]　④C3),可推测20~25 min曲线的斜率为　　　　　(填“正值”“负值”或“零”)。 ‎ 答案　(9分)(1)CaCO3　光合色素溶解在乙醇中　(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度　溶解氧　(3)提供CO2　增大后稳定　(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等　①②③　负值 考点三　光合作用与细胞呼吸 ‎1.(2018海南单科,4,2分)高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是(　　)‎ A.光合作用中的光反应 B.光合作用中CO2的固定 C.葡萄糖分解产生丙酮酸 D.以DNA为模板合成RNA 答案　A ‎2.(2016四川理综,1,6分)叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.O2的产生 B.H2O的生成 C.[H]的消耗 D.ATP的合成 答案　A ‎3.(2015重庆理综,4,6分)将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是(　　)‎ - 38 -‎ 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图 A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①、③增大 C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变 D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大 答案　B ‎4.(2015海南单科,9,2分)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能 B.叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高 C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0‎ 答案　D 教师用书专用 ‎5.(2017北京理综,2,6分)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是(　　)‎ - 38 -‎ A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B.净光合作用的最适温度约为25 ℃‎ C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大 D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃‎ 答案　D ‎6.(2015山东理综,26,11分)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。‎ 图甲 图乙 ‎(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是　　　　。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是　　　　。 ‎ ‎(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知,第24天的果实总光合速率　　　　(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐 - 38 -‎ 渐变黄,原因是叶绿素含量减少而　　　　(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢,导致光反应供给暗反应的　　　　和　　　　减少,光合速率降低。 ‎ ‎(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天,种子内含量最高的有机物可用　　　　染液检测;据图分析,在种子发育过程中该有机物由　　　　　　　转化而来。 ‎ 答案　(1)叶绿体　主动运输 ‎(2)小于　类胡萝卜素(或:叶黄素和胡萝卜素)‎ ‎[H](或:NADPH)　ATP(注:两空可颠倒)‎ ‎(3)苏丹Ⅲ(或:苏丹Ⅳ)　可溶性糖和淀粉 ‎【三年模拟】‎ 时间:40分钟　分值:85分 一、选择题(每小题5分,共55分)‎ ‎1.(2020届江西南昌摸底,12)关于小麦光合作用的叙述,错误的是(　　)‎ A.叶绿体类囊体薄膜上产生的ATP可用于暗反应 B.夏季晴天光照最强时,小麦光合作用速率最低 C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原 D.净光合作用速率长期为零时会导致幼苗停止生长 答案　B ‎2.(2020届百校联盟联考,28)研究人员用不同强度的光分别处理某植物一段时间,然后提取和分离植物叶绿体中的色素,最后得到的滤纸条上色素分离的情况如图所示(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(　　)‎ A.Ⅰ和Ⅱ所示的色素吸收的光能不可以用于光反应中 ATP的合成 B.Ⅲ和Ⅳ所示的色素对绿光的吸收量最大,所以它们的颜色为绿色 C.图示结果表明,强光照可能会抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成 D.若提取正常光照下植物的色素时未加碳酸钙,也会得到与图中强光照条件下一样的结果 ‎ - 38 -‎ 答案　C ‎3.(2020届黑龙江哈六中一调,19)在真核细胞的代谢活动中,都会产生[H](还原性氢),下列有关[H]的叙述,不正确的是(　　)‎ A.有氧呼吸中产生的[H]将转移到线粒体内膜上并最终被消耗 B.真核细胞的无氧呼吸产生的[H]将在无氧呼吸的第二阶段被消耗 C.光合作用中产生的[H]将从类囊体薄膜转移到叶绿体基质中为CO2的固定供氢 D.光合作用和呼吸作用中都能产生[H],但两者的化学本质不同 答案　C ‎4.(2020届河南南阳开学考,26)下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图,相关叙述错误的是(　　)‎ A.细胞①处于黑暗环境中,该细胞单位时间释放的CO2 量即为呼吸速率 B.细胞②没与外界发生CO2的交换,此时整个植株有机物的总量不变 C.细胞③处在较强光照条件下,细胞光合作用所利用的CO2总量是N1与N2的和 D.分析细胞④可得出,此时的光照强度较弱且物质的量N1=m2‎ 答案　B ‎5.(2019青海西宁模拟,14)如图为叶绿体结构与功能示意图,字母表示叶绿体的结构,数字表示有关物质。下列叙述不正确的是(　　)‎ A.参与光合作用的色素位于图中的 A 部分 B.③进入叶绿体后,被固定形成⑤物质 C.若突然减弱光照,B中④的含量会升高 D.用18O标记①,可在②中测到18O - 38 -‎ 答案　B ‎6.(2020届山西太原五中阶段检测,17)如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A.图1、2中的两种生物膜依次存在于叶绿体和线粒体中 B.图1中的[H]来自水,图2中的[H]来自丙酮酸 C.两种生物膜除产生上述物质外,均可产生ATP D.影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是光照和温度 答案　B ‎7.(2020届河南南阳开学考,25)科学家从发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养,通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合及呼吸速率的影响,其他条件均正常,结果如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A.35 ℃时,发菜细胞中生成ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体 B.若在持续保持温度为35 ℃的条件下,长时间每天12小时光照,12小时黑暗交替,离体发菜细胞不能正常生长 C.光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是45 ℃‎ D.由图可知,光照下离体发菜细胞生长的最适温度是25 ℃‎ 答案　A ‎8.(2020届山西吕梁一测,22)如图为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝光后,根据其吸收CO2的量绘制成的曲线。下列叙述不正确的是(　　)‎ A.曲线AB段表示绿色植物光合作用速率小于呼吸作用速率 - 38 -‎ B.B点表示绿色植物的光合作用速率等于呼吸作用速率 C.BC段表示随光照强度增加,绿色植物的光合作用速率增大 D.C点是光饱和点,此时绿色植物不进行呼吸作用 答案　D ‎9.(2020届百校联盟尖子生联考,30)为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响,设计图甲所示实验装置若干(已知密闭小室内的 CO2充足,光照不影响温度变化),在相同温度条件下进行实验,一段时间后测量每个小室中的气体释放量,绘制曲线如图乙。下列叙述正确的是(　　)‎ 图甲 图乙 A.该实验中植物释放的气体是O2‎ B.当距离为c时,该植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 C.当距离由c突然变为a时,短时间内叶绿体中 C5的含量增加 D.当光源与密闭小室的距离小于a时,限制光合作用的主要因素是光照强度 答案　C ‎10.(2019辽宁东北育才中学期末,10)在光照恒定且为最适温度条件下,某研究小组用图1的实验装置测量1小时内密闭容器中 CO2的变化量,绘成曲线如图2所示。下列叙述中,错误的是(　　)‎ 图1　　　　　　　　　　图2　　　‎ A.ab段,叶绿体中ADP从基质向类囊体薄膜运输 B.该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为50 mg·L-1·min-1‎ - 38 -‎ C.适当提高温度进行实验,该植物光合作用的光饱和点将下降 D.若第10 min时突然黑暗,叶绿体基质中三碳化合物的含量将增加 答案　B ‎11.(2019安徽合肥二质检,2)如图所示,将对称叶片左侧遮光右侧照光,并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。12小时后,从两侧截取同等单位面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.a/12所代表的是该叶片的呼吸速率 B.b/12所代表的是该叶片的光合速率 C.(b+a)/12所代表的是该叶片净光合速率 D.(b-a)/12所代表的是该叶片真正光合速率 答案　D 二、非选择题(共30分)‎ ‎12.(2020届河南毕业班联考,19)(10分)研究人员对经济植物C的叶片净光合速率与光照强度的关系进行研究,并将其与典型阳生植物A、阴生植物B进行比较,结果如图所示。请分析并回答下列问题:‎ ‎(注:①实验条件是温度20 ℃,CO2浓度0.03%,水分适宜;②真光合速率=净光合速率+呼吸速率;③光补偿点是指植物的光合强度和呼吸强度相等时的光照强度值)‎ ‎(1)当光照强度为a时,植物A叶肉细胞中能产生ATP的场所有　　　　　　　　　　　。光照强度为b时植物A与植物B真光合速率的差值为　　　　μmol·m-2·s-1。 ‎ - 38 -‎ ‎ (2)若适当增大CO2浓度,则植物B的光补偿点将　　　　(填“向左”“向右”或“不”)移动。 ‎ ‎(3)植物C属于　　　　(填“阴生植物”或“阳生植物”),判断依据是　。 ‎ 答案　(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体　3　(2)向左　(3)阳生植物　植物 C达到最大光合速率所需的光照强度与植物A基本相同(或植物 C的光补偿点与植物A基本相同,答案合理即可给分)‎ ‎13.(2020届皖南八校摸底,21)(10分)如图是不同浓度CO2对某植物幼苗各项生理指标的影响,其中Rubisco(核酮糖二磷酸羧化酶)能够催化光合作用中CO2的固定过程。回答下列问题:‎ ‎(1)实验中,可用　　　　试剂检测还原糖。 ‎ ‎(2)科学家在给离体叶绿体照光时发现,当向离体叶绿体培养体系中供给ATP和NADPH,即使在黑暗条件下,叶绿体中也可以合成一定量的糖,请解释此现象:  　。 ‎ ‎(3)据图分析,随着CO2浓度的升高,该植物幼苗叶肉细胞中还原糖的含量　　　　(填“升高”或“降低”),其主要原因是　 　; ‎ CO2浓度增高有利于该植物幼苗度过干旱环境,其原因是 　。 ‎ ‎(4)用适当的方法提取Rubisco酶后,在体外一般通过测定　　　　　　　　　来表示其活性。 ‎ 答案　(除注明外,每空2分)‎ ‎(1)斐林(1分)‎ ‎(2)ATP和NADPH为暗反应提供了物质和能量,即使没有光照,暗反应也能发生 ‎(3)升高(1分)　CO2浓度升高会促进植物的光合作用(抑制植物的呼吸作用)(合理即可)　CO2浓度升高使气孔开度下降,减少水分的散失(合理即可)‎ - 38 -‎ ‎(4)CO2的固定速率(或单位时间CO2的固定量或单位时间CO2的减少量)‎ ‎14.(2020届百校联盟尖子生联考,35)(10分)玉米叶肉细胞中有一种酶,可通过一系列反应将 CO2“泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的 CO2,保证卡尔文循环顺利进行,这种酶被形象地称为“CO2泵”。图1表示玉米 CO2同化途径,图2表示进行自然种植的大棚和人工一次性施加 CO2后的大棚内玉米光合速率变化曲线。回答下列相关问题:‎ 图1‎ 图2‎ ‎ (1)白天时,玉米植株消耗NADPH的具体场所为　　　　　　　　　　　　　　　　。当环境中光照增强,温度过高时,玉米光合作用速率不会明显下降甚至会提高,其原因是　 ‎ ‎ ‎ ‎　。  ‎ ‎(2)由图2可知,15时以后限制玉米光合速率的主要环境因素是　　　　。17时与15时相比,自然种植大棚内玉米植株 C5 的合成速率　　　　　 (填“升高”“不变”或“降低”)。由图2中两条曲线的变化规律可知:人工施加 CO2的最佳时间是　　时左右。 ‎ ‎(3)已知水稻没有“CO2泵”这种机制,但随着胞间 CO2浓度的升高,玉米的光合速率不再变化,而水稻的光合速率可以逐渐上升。请从暗反应中酶的角度分析可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)维管束鞘细胞内的叶绿体基质　玉米叶肉细胞内有“CO2泵”,在气孔因高温关闭时,维管束鞘细胞内维持较高浓度的CO2,且此时光照增强,NADPH和ATP生成增加 ‎(2)光照强度　降低　8‎ ‎(3)水稻暗反应相关的酶活性比玉米的高(或水稻暗反应相关的酶数量比玉米的多)‎ - 38 -‎ - 38 -‎