【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版光合作用作业

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版光合作用作业

‎2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 光合作用 作业 一、单项选择题 ‎1.(2019山西太原高三期末)组成生物的化学元素在生物体中起重要作用。下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中,正确的是(　　)‎ A.C是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)‎ B.Mg是叶绿素的组成元素之一,没有Mg植物就不能进行光合作用 C.O是构成有机物的基本元素之一,光合作用制造的有机物中的氧来自水 D.P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成 ‎1.答案　B　在光合作用过程中C经历了CO2→C3→(CH2O)+C5的过程,A错误;叶绿素的作用是吸收、传递和转换光能,没有叶绿素植物就不能利用光能进行光反应,进而不能进行光合作用,Mg作为叶绿素组成元素,缺Mg,叶绿素无法合成,所以没有Mg植物就不能进行光合作用,B正确;光合作用制造的有机物中的氧来自CO2,C错误;光合作用中暗反应所需的ATP在光反应阶段合成,暗反应过程中没有ATP的合成,D错误。‎ ‎2.(2019湖北武汉新洲一中第一次综测)下列有关图中曲线的叙述,正确的是(　　)‎ A.“绿叶中色素的提取和分离”实验中,四种光合色素均可用层析液提取制备 B.光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上扩散的速度越慢 C.光照由450 nm转为550 nm后,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会增多 D.光照由550 nm转为670 nm后,叶绿体中C3的含量将会减少 ‎2.‎ 答案　D　提取色素用有机溶剂如无水乙醇或丙酮,分离色素用层析液,A错误;光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上随层析液扩散的速度越快,B错误;由图可知,光照由450 nm转为550 nm后,叶绿素b和叶绿素a吸收的光能减少,使光反应强度减弱,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会减少,C错误;光照由550 nm转为670 nm后,叶绿素a吸收的光能增多,光反应增强,C3消耗量增加,而C3生成量不变,故C3含量会减少,D正确。‎ ‎3.在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3,下列分析正确的是(　　)‎ A.叶肉细胞内RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中 B.RuBP羧化酶为上述反应的进行提供所需的活化能 C.提取的RuBP羧化酶应在最适温度条件下保存,以保持其最高活性 D.叶肉细胞内RuBP羧化酶只有在黑暗条件下才能发挥其催化作用 ‎3.答案　A　叶肉细胞内RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶,反应的场所是叶绿体基质;酶的作用原理是降低化学反应的活化能,而不是提供反应进行所需的能量;酶在低温条件下,空间结构保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以恢复,因此酶适于在低温下保存以保持活性;CO2的固定在有光、无光条件下都能进行,因此叶肉细胞内RuBP羧化酶在光照和黑暗条件下都能发挥作用。‎ ‎4.(2019河南郑州一模)如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关叙述错误的是(　　)‎ A.a→b点,叶绿体中C3含量降低 B.b→d点,叶绿体中C5含量升高 C.a→b点,叶绿体中C5生成速率降低 D.d点时,限制光合作用强度的环境因素可能有CO2浓度和温度等 ‎4.答案　C　曲线中a点转向b点时,光照强度增强,光反应产生的[H]和ATP增加,促进暗反应中C3的还原,导致叶绿体中C3含量降低,相对应的C5生成速率升高;b点转向d点时,CO2浓度降低,CO2用于暗反应中和C5固定生成C3的反应减弱,因此叶绿体中C5含量升高;曲线中d点为光饱和点,限制光合作用强度的环境因素可能有CO2浓度和温度等。‎ ‎5.(2019山东东营期末)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化(如图)。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.一定范围内小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B.CO2浓度在100 μL·L-1时,小麦几乎不固定CO2‎ C.CO2浓度大于360 μL·L-1后,玉米不再固定CO2‎ D.玉米比小麦更能有效地利用低浓度CO2‎ ‎5.答案　C　从图中可以看出:随着外界CO2浓度的增加,小麦的CO2固定量也增加,所以在一定范围内,小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关;CO2浓度在100 μL·L-1时小麦几乎不固定CO2;CO2浓度大于360 μL·L-1后玉米仍然固定CO2,但固定CO2的量不再增加;在低CO2浓度下,玉米比小麦能更有效地利用CO2。‎ ‎6.取生长旺盛的天竺葵叶片,用打孔器打出小圆片若干并抽取叶片细胞内空气,均分后置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,记录圆叶片上浮至液面所需时间,其结果绘制的曲线如图。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.YZ段平缓的限制因素可能是光照强度 B.Y点比X点细胞内的C5含量高 C.Z点后曲线上行,应该是由叶片细胞失水,代谢受影响导致的 D.Y点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 ‎6.答案　B　YZ段平缓,说明随着CO2浓度的增加光合作用不再增强,则限制因素可能是光照强度;Y点与X点相比,CO2浓度高,CO2的固定加快,则Y点细胞内的C5含量低;Z点后光照不变,CO2浓度升高,而圆叶片上浮到液面的时间延长,说明光合作用减弱,应该是由叶片细胞失水,代谢受影响导致的;Y点既有光合作用又有呼吸作用,则叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。‎ ‎7.如图表示将一种植物叶片置于适宜条件下,不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测不合理的是(　　)‎ A.ab段,叶肉细胞CO2固定速率增加 B.bc段,叶片的净光合速率等于0‎ C.ab段,CO2固定速率比C3的还原速率快 D.bc段,可能是有关酶量限制了光合速率 ‎7.答案　B　ab段,随叶肉细胞间隙CO2的相对浓度升高,CO2的固定加快,C5消耗增多,含量下降;bc段,叶肉细胞间隙的CO2的相对浓度较高,C5含量基本维持不变,表示达到了CO2饱和点,此时光合速率应大于呼吸速率,叶片的净光合速率大于0;ab段,C5含量降低,说明CO2的固定速率比C3的还原速率快;bc段CO2不再是光合作用的限制因素,可能是有关酶量或光反应产生的[H]和ATP的数量限制了光合速率。‎ ‎8.用不同温度和光照强度组合对葡萄植株进行处理,实验结果如图所示,据图分析正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A.各个实验组合中,40 ℃和强光条件下,类囊体膜上的卡尔文循环最弱 B.影响气孔开度的因素有光、温度、水分、脱落酸等因素 C.在实验范围内,葡萄植株的胞间CO2浓度上升的原因可能是高温破坏类囊体膜结构或高温使细胞呼吸速率增强 D.葡萄植株在夏季中午光合速率明显减小的原因是光照过强引起气孔部分关闭 ‎8.答案　C　分析图示可知:各个实验组合中,40 ℃和强光条件下,气孔开度和光合速率相对值最小,但胞间CO2浓度最大,说明因叶片吸收的CO2‎ 减少而导致叶绿体基质中进行的卡尔文循环(暗反应)最弱,A错误;在光照强度相同时,气孔开度相对值随温度的增加(从28 ℃增至40 ℃)而减小,在温度相同时,气孔开度相对值随光照强度的增加而减小,说明影响气孔开度的因素有光、温度,但不能说明水分、脱落酸对气孔开度有影响,B错误;在实验范围内,葡萄植株的胞间CO2浓度上升的原因可能是高温破坏类囊体膜结构使CO2的利用率降低或高温使细胞呼吸速率增强,释放的CO2增多,C正确;图示信息没有涉及时间的变化,因此不能说明葡萄植株在夏季中午光合速率明显减小的原因是光照过强引起气孔部分关闭,D错误。‎ ‎9.(2019山东招远一中高三月考)研究棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响,研究方法不当的是(　　)‎ A.摘除部分棉铃,测定邻近叶片CO2吸收速率的变化 B.环割枝条阻断有机物的运输,测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化 C.对部分叶片进行遮光处理,测定未遮光叶片CO2吸收速率的变化 D.“嫁接”更多的叶片,测定叶片中CO2吸收速率的变化 ‎9.答案　D　叶片光合作用的产物会转移到棉铃处,摘除部分棉铃,邻近叶片对棉铃输出的光合产物减少,故此时测定叶片CO2吸收速率的变化,能够检测棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响,A正确;环割枝条阻断有机物的运输,测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化也能推知对光合速率的影响,B正确;对部分叶片进行遮光处理,遮光的叶片不能进行光合作用,需要其他叶片为之提供光合产物,因此测定未遮光叶片CO2吸收速率的变化才能达到实验目的,C正确;“嫁接”更多的叶片,实验变量增多,测定叶片中CO2吸收速率的变化无法达到实验目的,D错误。‎ 二、不定项选择题 ‎10.研究人员以生长状态相同的绿色植物为材料,在相同的条件下进行了四组实验。其中D组连续光照T秒,A、B、C组依次加大光照—黑暗的交替频率,每组处理的总时间均为T秒,发现单位光照时间内光合作用产物的相对含量从A到C依次越来越大。下列相关说法错误的是(　　)‎ A.本实验中光照强度是无关变量,故光照强度的改变不影响实验组光合作用产物的相对含量 B.光照期间,光反应通过水的分解为暗反应提供ATP和[H]‎ C.实验组黑暗变为光照时,光反应速率增加,暗反应速率随即增加 D.推测在某光照—黑暗的交替频率上,单位光照时间内光合作用产物的相对含量达到100%‎ ‎10.答案　AB　本实验中温度、光照强度和CO2浓度是无关变量,无关变量也是影响实验结果的变量,需要人为控制相同;光照期间,光反应通过水的分解为暗反应提供[H],ATP不是通过水的分解形成的;实验组黑暗变为光照时,光反应、暗反应速率均增加;由题意“单位光照时间内光合作用产物的相对含量从A到C依次越来越大”可推测光反应产生ATP和[H]等物质的速率大于暗反应的利用速率,即在光照条件下产生的ATP和[H]等物质,在黑暗后仍可以继续利用并生成有机物。随着光照—黑暗交替频率的提高,在某种频率的一个光照—黑暗周期内,光反应产生的ATP和[H]等物质正好够这一周期使用,即达到与D组连续光照相同的产物产量,即单位光照时间内光合作用产物的相对含量达到100%。‎ ‎11.(2020山东模拟)龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类,既能给海洋生态系统提供光合产物,又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响,实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%,实验过程中温度等其他条件适宜,下列相关说法错误的是(　　)‎ ‎ ‎ A.实验中CO2浓度为0.1%的组是对照组 B.增加CO2浓度能提高龙须菜的生长速率 C.高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快 D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素 ‎11.答案　AB　由题意可知,大气二氧化碳浓度约为0.03%,则该组为对照组,CO2浓度为0.1%的组是实验组,A错误;由图1可知,高光和低光条件下,两种CO2浓度条件下,龙须菜的生长速率相差不大,即增加CO2‎ 浓度龙须菜生长速率基本不变,B错误;由图2可知,与低光条件相比,高光条件下龙须菜光反应速率显著增加,C正确;综合两图可知,龙须菜生长主要受到光强的影响,因此选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素,D正确。‎ ‎12.在玻璃温室中,研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)实验,结果如图所示。补光的光强度为150 μmol·m-2·s-1,补光时间为上午7:00~10:00,温度适宜。下列叙述正确的是　(　　)‎ A.给植株补充580 nm光源,对该植株的生长有抑制作用 B.若680 nm补光后,植株的光合作用增强,则光饱和点将下降 C.若450 nm补光组在9:00时突然停止补光,则植株释放的O2量增大 D.当对照组和450 nm补光组CO2吸收速率都达到6 μmol·m-2·s-1时,450 nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组少 ‎12.答案　AD　据图可知,给植株补充580 nm光源,CO2吸收速率低于对照组,说明补充580 nm光源对该植株的生长有抑制作用,A项正确;若680 nm补光后,植株的光合作用增强,则光饱和点将上升,B项错误;若450 nm补光组在9:00时突然停止补光,则植株释放的O2量减少,C项错误;当对照组和450 nm补光组CO2吸收速率都达到6 μmol·m-2·s-1时,后者出现的时间较早,说明其需要的光照较弱,从温室中吸收的CO2总量比对照组少,D项正确。‎ 三、非选择题 ‎13.(2019山东济宁模拟)大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖,也影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响,测定了不同CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合速率的变化,如图所示。回答下列问题:‎ ‎(1)依据上述实验结果,在环境浓度CO2条件下,9:30时限制水稻光合作用的环境因素是 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　(答两点)。 ‎ ‎(2)环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,水稻的净光合速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化,还要进行的实验是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显。与环境浓度CO2相比,在高浓度CO2条件下,相同时刻水稻的光反应速率　　　　(填“较高”“相同”或“较低”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎13.答案　(1)CO2浓度、光照强度(或温度)‎ ‎(2)在黑暗条件下,测定不同时刻呼吸速率 ‎(3)较高　高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快,需光反应提供[H]和ATP增多,光反应增强 解析　(1)题图显示在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下的净光合速率不同,而且9:30~11:30净光合速率逐渐增加,因此9:30时,限制水稻光合作用的环境因素是CO2浓度、光照强度等。(2)实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化,还需要进行的实验是:在黑暗条件下,测定不同时刻的呼吸速率。(3)题图显示在环境浓度CO2条件下的净光合速率低于高浓度CO2条件下的净光合速率。若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显,则与环境浓度CO2相比,在高浓度CO2条件下,相同时刻水稻的光反应速率较高,其原因是高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快,需光反应提供[H]和ATP增多,光反应增强。‎ ‎14.(2019山东名校联盟联考)1937年植物学家赫尔希发现,离体的叶绿体中加入“氢接受者”,比如二氯酚叫噪酚(DCPIP),光照后依然能够释放氧气,蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程,在密闭条件下进行如下实验:‎ 溶液种类 A试管 B试管 C试管 D试管 叶绿体悬浮液 ‎1 mL ‎-‎ ‎1 mL ‎-‎ DCPIP ‎0.5 mL ‎0.5 mL ‎0.5 mL ‎0.5 mL ‎0.5 mol/L蔗糖溶液 ‎4 mL ‎5 mL ‎4 mL ‎5 mL 光照条件 光照 光照 黑暗 黑暗 上层液体颜色 无色 蓝色 蓝色 蓝色 ‎(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是　　　　　　,这些氢在暗反应的 ‎　　　　　过程中被消耗。 ‎ ‎(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是　　　　　　　　　　,A试管除了颜色变化外,实验过程中还能观察到的现象是　　　　　　。 ‎ ‎(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是需要　　　　,设置B和D试管的目的是说明DCPIP　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)实验结束后A组试管中叶绿体　　　　(填“有”或“没有”)糖类的产生,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎14.答案　(1)类囊体薄膜　C3的还原 ‎(2)避免叶绿体吸水涨破　有气泡产生 ‎(3)光照　在光照和黑暗条件下自身不会变色　(4)没有　氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应(或密闭环境中没有CO2)‎ 解析　(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是叶绿体的类囊体薄膜,叶绿体产生的氢在暗反应中用于三碳化合物的还原过程。(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液可以维持叶绿体的渗透压,避免使用蒸馏水使叶绿体吸水涨破。A试管有叶绿体和光照,除了颜色变化外,实验过程中还能观察到有气泡产生。(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是需要光照,B和D试管作为对照实验,说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。(4)氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应,并且实验条件为“密闭条件”,没有二氧化碳的供应,因此实验结束后A组试管中叶绿体没有糖类的产生。‎ ‎15.(2019北京通州模拟)某科研人员研究了日光温室中的黄瓜不同叶位叶片的光合作用。‎ 甲 叶位 基粒厚度(mm)‎ 片层数 上位叶 ‎1.79‎ ‎10.90‎ 中上位叶 ‎2.46‎ ‎17.77‎ 基部叶 ‎3.06‎ ‎17.91‎ 乙 ‎(1)研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜　　　　　叶片的光合速率,实验结果如甲图所示。据图可知,光合速率从大到小排列的叶片顺序依次为　　　　　　　　　　　　。研究者推测,这与叶片中叶绿体的发育状况不同有关。 ‎ ‎(2)为了证实(1)的推测,研究者进一步观察不同叶位叶片的叶绿体超微结构,得到乙表所示结果。‎ ‎①实验结果表明,不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果　　　　　　(填“完全一致”或“不完全一致”)。 ‎ ‎②叶绿体中对光能的吸收发生在　　　　　　(场所),虽然基部叶的叶绿体超微结构特征是对 ‎　　　　环境的一种适应,但是基部叶光合速率仍然最低。因此进一步推测,除了叶龄因素外,光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。 ‎ ‎(3)为了证实(2)中的推测,可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率,与(1)的结果相比较,若　　　　　　　　　　　　　　　　,则证实这一推测成立。 ‎ ‎(4)根据上述研究结果,请你为温室栽培提高黄瓜产量,提出两点可行建议:‎ ‎①　　　　　　;②　　　　　　。 ‎ ‎15.答案　(1)不同叶位　中上位叶、上位叶和基部叶　(2)①不完全一致　②类囊体薄膜(基粒)　弱光　(3)不同叶位叶片光合速率的差异减小　(4)①摘除基部叶(或“衰老叶片”)　②适当补光 解析　(1)分析图甲可知,研究者分别测定了日光温室中同一品种黄瓜不同叶位叶片的光合速率;据图可知,光合速率从大到小排列的叶片顺序依次为中上位叶、上位叶和基部叶。(2)①综合分析曲线图和表中信息可知,上位叶、中上位叶和基部叶的基粒厚度和片层数依次增加,而光合速率由小到大却依次为基部叶、上位叶和中上位叶,因此不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果不完全一致。②叶绿体中的光合色素对光能的吸收发生在类囊体薄膜(基粒)上;由于叶片相互遮挡导致基部叶片接受的光照强度较弱,所以基部叶的叶绿体超微结构特征是对弱光的一种适应。(3)为证实“光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关”这一推测,可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率,与(1)的结果相比较,若不同叶位叶片光合速率的差异减小,则可证实这一推测成立。(4)根据题述研究结果,可通过摘除基部叶(衰老叶片)、适当补光等措施,以提高温室栽培黄瓜的产量。‎