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2019-2020年高中生物 5.3光合作用 課時知能評估 新人教版必修1 1．(xx年高考天津理綜)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是(　　) ①葉綠體基質(zhì)?、陬惸殷w薄膜?、劬€粒體基質(zhì)?、芫€粒體內(nèi)膜 A．①③　　B．②③　　C．①④　　D．②④ 解析：植物細(xì)胞的光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)包括水的光解和ATP的生成，光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上；暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原，發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。植物細(xì)胞的細(xì)胞呼吸包括三個階段，其中第二階段是前一個階段產(chǎn)生的丙酮酸和水結(jié)合生成CO2，該過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中。 答案：A 2．(xx年杭州檢測)為探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產(chǎn)生，某學(xué)者設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：制作載有水綿和好氧性細(xì)菌的臨時裝片，用極細(xì)光束照射水綿，同時放在顯微鏡下觀察。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析，不正確的是(　　) A．在光束照射到水綿之前，應(yīng)該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜 B．臨時裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中 C．用好氧性細(xì)菌起指示作用 D．水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置對照條件 解析：該探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是光的有無而不是不同波長的光，因此不需用三棱鏡將混合光分解。 答案：A 3．(xx年永嘉檢測)現(xiàn)在園藝師們往往將李子、杏等果樹的樹形，修整成主干突出，側(cè)枝層次分明，呈螺旋狀均勻著生在主干上的主干形?！坝锌站陀兄?，有枝就有果”，是對該樹形的最佳描述。由此我們可以想到該樹形豐產(chǎn)的主要原因是(　　) A．提高了對光的利用效率 B．提高了對CO2的利用效率 C．增強(qiáng)了果樹的抗病能力 D．增強(qiáng)了果樹的呼吸作用 解析：側(cè)枝層次分明，呈螺旋狀均勻著生長在主干上，避免了相互遮擋陽光，提高了對光的利用效率。 答案：A 4．(xx年高考安徽理綜) 葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(　　) A．葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B．H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中 C．CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D．光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質(zhì)中合成的 解析：葉綠體中的色素主要分布在類囊體薄膜上，A選項(xiàng)錯誤。H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在類囊體的薄膜上，B選項(xiàng)錯誤。CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，C選項(xiàng)錯誤。光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在葉綠體基質(zhì)中合成的，D正確。 答案：D 5．(xx年大連測試)在葉綠體中色素的分離實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)濾紙條上色素帶顏色較淺，原因不可能是(　　) A．研磨時沒有加入二氧化硅 B．畫濾液細(xì)線次數(shù)太少 C．提取時無水乙醇加得太少 D．所用的菠菜葉片可能太嫩 解析：研磨時沒有加入二氧化硅，提取的色素濃度過低，畫濾液細(xì)線次數(shù)太少，所用的菠菜葉片可能太嫩，色素含量太少，都可能使濾紙條上色素帶顏色較淺。提取時無水乙醇加得太少，會使提取到的色素溶液濃綠，濾紙條上色素帶顏色較深。 答案：C 6．(xx年南通檢測)2,6二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料，能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分離出類囊體，置于2,6二氯酚靛酚溶液中，對其進(jìn)行光照，發(fā)現(xiàn)溶液變成無色，并有氧氣釋放。此實(shí)驗(yàn)證明(　　) A．光合作用在類囊體上進(jìn)行 B．光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2 C．光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2 D．光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān) 解析：依據(jù)題中信息可判斷：光照后溶液變?yōu)闊o色，說明有還原劑產(chǎn)生；有氧氣釋放，說明該過程有氧氣產(chǎn)生。類囊體是光合作用光反應(yīng)階段的場所，說明光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。 答案：C 7．(xx年婁底測試)將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示： 下列對該表數(shù)據(jù)的分析正確的是(　　) A．晝夜不停地光照，溫度在35 ℃時該植物不能生長 B．晝夜不停地光照，該植物最適宜的溫度是30 ℃ C．每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20 ℃的條件下，該植物積累的有機(jī)物最多 D．每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在30 ℃時，該植物積累的有機(jī)物是溫度在10 ℃時的兩倍 解析：光照下吸收的CO2表示凈光合量積累有機(jī)物，黑暗中釋放的CO2表示呼吸作用分解的有機(jī)物。溫度在35 ℃時該植物積累有機(jī)物是3.00，能正常生長。晝夜不停地光照，該植物在25 ℃時積累有機(jī)物是3.75(最多)，25 ℃是該植物生長最適宜的溫度。每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗積累的有機(jī)物是12小時光照的積累有機(jī)物量減去12小時黑暗呼吸作用分解的有機(jī)物量，在20 ℃是2.75(最多)。此條件下30 ℃時，該植物積累的有機(jī)物是0.5,10 ℃時是1.0,10 ℃時積累的有機(jī)物是30 ℃時的兩倍。 答案：C 8．(xx年太原一模)下圖表示某綠色植物在生長階段體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變情況，圖中a、b為光合作用的原料，①～④表示相關(guān)過程，有關(guān)說法不正確的是(　　) A．圖中①過程進(jìn)行的場所是葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜 B．光合作用過程中[H]來源于①過程中水的光解，用于③過程C3的還原 C．在有氧呼吸的第一階段，除了產(chǎn)生[H]、ATP外，產(chǎn)物中還有丙酮酸 D．②④過程中產(chǎn)生ATP最多的是④過程 解析：②過程是有氧呼吸的第三階段，產(chǎn)生ATP最多。 答案：D 9．(xx年啟東一調(diào))農(nóng)科所技術(shù)員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成如下曲線。據(jù)此提出以下結(jié)論，你認(rèn)為合理的是(　　) A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度 B．陰影部分表示5～35 ℃時蔬菜的凈光合速率小于零 C．光照越強(qiáng)，該蔬菜新品種的產(chǎn)量越高 D．溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在25～30 ℃ 解析：題圖中反映光合作用酶的最適溫度在25～30 ℃，沒有反映呼吸作用酶的最適溫度，不能得出A項(xiàng)結(jié)論。陰影部分表示5～35 ℃時蔬菜光合作用量減去呼吸作用量，即凈光合量，很明顯是大于零的。植物有光飽和點(diǎn)，光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)，光合作用不再增強(qiáng)，產(chǎn)量不再提高。在25～30 ℃時，凈光合量最大，蔬菜產(chǎn)量最高，因此，溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在25～30 ℃。 答案：D 10．(xx年和平模擬)如圖表示植物體內(nèi)的某些代謝過程，據(jù)圖判斷，下列敘述不正確的是(　　) A．X、Y物質(zhì)分別代表三碳化合物和丙酮酸 B．①④過程可以產(chǎn)生還原性氫，②過程需要消耗還原性氫 C．①過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，②過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 D．①②③④四個過程可以在同一個細(xì)胞中進(jìn)行 解析：③代表CO2的固定，②代表三碳化合物的還原，都發(fā)生于葉綠體基質(zhì)，X物質(zhì)代表三碳化合物；①代表有氧呼吸第一階段，發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；④代表有氧呼吸第二、三階段，發(fā)生于線粒體，Y物質(zhì)代表丙酮酸。三碳化合物的還原要消耗還原性氫，有氧呼吸第一、二階段會產(chǎn)生還原性氫。葉肉細(xì)胞可同時進(jìn)行光合作用和有氧呼吸。 答案：C 11．(xx年韶關(guān)調(diào)研)如圖表示在一定范圍內(nèi)，不同環(huán)境因素與水稻葉片光合作用強(qiáng)度的關(guān)系，對其描述不正確的是(　　) A．如果橫坐標(biāo)是CO2含量，則a為紅光，b為白光 B．如果橫坐標(biāo)是CO2含量，則a為強(qiáng)光，b為弱光 C．如果橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，a的CO2含量較高，b的CO2含量較低 D．如果橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，a溫度較適宜，b溫度較低 解析：如果橫坐標(biāo)是CO2含量，則相同的CO2含量時，植物對白光的吸收值大于紅光，因此光合作用強(qiáng)度較大，即a為白光，b為紅光。 答案：A 12. (xx年淄博一模)在下列四種實(shí)驗(yàn)條件下，測定了不同光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響，實(shí)驗(yàn)條件記錄于下表中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成的曲線如右圖所示。 實(shí)驗(yàn) CO2濃度(%) 溫度(℃) 1 0.10 30 2 0.10 20 3 0.03 30 4 0.03 20 下列對上述實(shí)驗(yàn)中限制光合作用速率主要因素的分析，正確的是(　　) A B C D 實(shí)驗(yàn)2 光強(qiáng)度 CO2濃度 溫度 溫度 實(shí)驗(yàn)4 CO2濃度 光強(qiáng)度 光強(qiáng)度 CO2濃度 P點(diǎn) 溫度 溫度 CO2濃度 光強(qiáng)度 解析：實(shí)驗(yàn)1、2對照，CO2濃度相同，實(shí)驗(yàn)1溫度高，光合速率大，說明限制實(shí)驗(yàn)2光合作用速率的主要因素是溫度。實(shí)驗(yàn)3、4 CO2濃度相同，溫度不同，但光合速率相等，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1對照、實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)2對照，說明限制實(shí)驗(yàn)4的因素是CO2濃度。P點(diǎn)無論CO2濃度高低，光合速率一樣，但隨光照增強(qiáng)，光合速率增大，說明限制因素是光強(qiáng)度。 答案：D 13．Ⅰ.下圖表示一個水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分代謝簡圖。圖中①～⑤表示反應(yīng)過程，A～L表示細(xì)胞代謝過程中的相關(guān)物質(zhì)，a、b、c表示細(xì)胞的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖作答： (1)上圖中，反應(yīng)過程①的場所是________，反應(yīng)過程④的場所是________。 (2)結(jié)構(gòu)a中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換過程是________。在其他環(huán)境條件適宜而光照強(qiáng)度恰為光補(bǔ)償點(diǎn)時，單位時間內(nèi)A～L各物質(zhì)中產(chǎn)生量與消耗量相等的有________。 (3)葉肉細(xì)胞在③④⑤過程中，產(chǎn)生能量最多的過程是______________。 (4)干旱初期，水稻光合作用速率明顯下降，其主要原因是反應(yīng)過程________受阻。小麥灌漿期若遇陰雨天則會減產(chǎn)，其原因是反應(yīng)過程________受阻。 Ⅱ.(xx年高考安徽理綜)為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25 ℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。請回答： (1)與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是________，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是________。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在________的條件下施肥效果明顯，除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取________措施能提高玉米的光能利用率。 解析：Ⅰ.a為葉綠體，①是光反應(yīng)，場所是類囊體，②是暗反應(yīng)，場所是葉綠體基質(zhì)，A是ATP，B是ADP，C是[H]，D是氧氣，F(xiàn)是C5，G是二氧化碳，E是C3。b是線粒體，③是有氧呼吸第一階段，④是有氧呼吸第二階段，⑤是有氧呼吸第三階段，H是丙酮酸，L是水，I是二氧化碳，J是[H]，K是氧氣。 葉綠體中發(fā)生光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，再轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能。光照強(qiáng)度恰為光補(bǔ)償點(diǎn)時，光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，光合作用吸收的二氧化碳與細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳相等，光合作用釋放的氧氣與細(xì)胞呼吸吸收的氧氣相等。在細(xì)胞呼吸中，第三階段產(chǎn)生能量最多。 干旱時葉片氣孔關(guān)閉，吸收二氧化碳減少，影響暗反應(yīng)，水稻光合作用速率明顯下降。小麥灌漿期若遇陰雨天，光照減弱，影響光反應(yīng)。 Ⅱ.由坐標(biāo)圖可以看出，B點(diǎn)和D點(diǎn)土壤含水量相同，施肥情況相同，CO2吸收量不同，主要是B點(diǎn)的光照強(qiáng)度小于D點(diǎn)的光照強(qiáng)度；C點(diǎn)的CO2吸收量較低，施肥和未施肥情況一樣，說明限制CO2吸收量的主要原因是土壤含水量較低。由圖可知，在相同光照強(qiáng)度條件下，土壤含水量為40%～60%的條件下施肥效果明顯。影響光合作用的因素有許多，合理密植可以增加光合作用面積，提高玉米的光能利用率。 答案：Ⅰ.(1)葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜(或類囊體)　線粒體基質(zhì)　(2)光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，再轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能(或光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能)　G＝I、D＝K(答A＝B、C＝J也對)　(3)⑤　(4)②?、? Ⅱ.(1)光照強(qiáng)度(或光強(qiáng))　土壤含水量 (2)土壤含水量40%～60%　合理密植 14．(xx年房山模擬)下圖所示均與植物光合作用有關(guān)，圖甲表示A、B兩種植物光合作用效率隨光照強(qiáng)度改變的變化曲線；圖乙表示將A植物放在不同濃度CO2環(huán)境條件下，光合效率受光照影響的變化曲線；圖丙代表植物的一個葉肉細(xì)胞及其相關(guān)生理過程示意圖。請據(jù)圖回答： (1)圖甲中在a點(diǎn)時，氣體進(jìn)出葉綠體的狀況是__________。 (2)圖甲中在c點(diǎn)時，結(jié)構(gòu)M內(nèi)ATP與ADP的流向是___________。 (3)圖乙中d點(diǎn)與e點(diǎn)相比，e點(diǎn)葉肉細(xì)胞中C3的含量________；e點(diǎn)與f點(diǎn)相比較，e點(diǎn)時葉肉細(xì)胞中C3的含量________。(填“高”“低”或“基本一致”) (4)將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。 晝夜不停地光照，溫度在35 ℃時該植物能否生長？________。 解析：(1)圖甲中在a點(diǎn)時，沒有光照，植物只能進(jìn)行呼吸作用，不能進(jìn)行光合作用，沒有氣體進(jìn)出葉綠體。(2)在c點(diǎn)時光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大，在葉綠體(M)內(nèi)，光反應(yīng)生成的ATP從葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜移向葉綠體基質(zhì)供暗反應(yīng)利用，暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP從葉綠體基質(zhì)移向葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜，供光反應(yīng)利用。(3)d點(diǎn)與e點(diǎn)相比，e點(diǎn)光照強(qiáng)，光反應(yīng)生成[H]與ATP多，還原C3的速度快，e點(diǎn)葉肉細(xì)胞中C3的含量低；e點(diǎn)與f點(diǎn)相比較，CO2濃度高，固定CO2生成的C3多，e點(diǎn)時葉肉細(xì)胞中C3的含量高。(4)晝夜不停地光照，溫度在35 ℃時該植物吸收的CO2對應(yīng)有機(jī)物的積累量為3.00，說明能正常生長。 答案：(1)沒有氣體進(jìn)出　(2)ATP從葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜移向葉綠體基質(zhì)，ADP從葉綠體基質(zhì)移向葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜　(3)低　高　(4)能 15．Ⅰ.(xx年高考全國理綜)請回答下列問題： (1)氮、磷、鎂3種元素中，構(gòu)成生命活動所需直接能源物質(zhì)的元素是________，構(gòu)成細(xì)胞膜的元素是________。 (2)缺鎂時植物葉片發(fā)黃，其原因是________。 (3)在提取葉綠體色素的過程中，研磨葉片時通常需加少量二氧化硅、碳酸鈣及適量丙酮。二氧化硅的作用是____________________________；碳酸鈣的作用是_______________；丙酮的作用是__________________。 (4)光反應(yīng)中能把光能轉(zhuǎn)換成電能的葉綠素是少數(shù)處于特殊狀態(tài)的________。 Ⅱ.(xx年濮陽一模)冬季寒潮過后，紫云英的部分葉片會變紅。為了探究紫云英葉片變紅的原因，某活動小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究。 實(shí)驗(yàn)假設(shè)：紫云英葉片變紅與葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體中的胡蘿卜素含量增加有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)材料：略 實(shí)驗(yàn)步驟：①在同一紫云英植株上取葉齡相同的正常綠葉和紅葉各若干片。各稱取5克葉片剪碎后放入A、B兩個研缽中。 ②分別向A、B兩個研缽中加入適量二氧化硅和碳酸鈣，再加入適量無水乙醇，并迅速研磨、過濾、收集濾液。 ③用紙層析法分離濾液中的色素，得到兩組濾紙條。④觀察、比較、分析兩組濾紙條上的色素帶。 請回答： (1)實(shí)驗(yàn)步驟③分離濾液中的色素依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是：葉綠體中的色素在層析液中的________不同，隨層析液在濾紙條上________不同，從而將它們分離開。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)假設(shè)，同學(xué)們應(yīng)著重觀察和比較兩組濾紙條上的第________條色素帶(從上到下)。 (3)實(shí)驗(yàn)預(yù)期和結(jié)論：紅葉組和綠葉組對比，若紅葉組著重觀察的那條色素帶顏色________，則假設(shè)成立；否則，假設(shè)不成立。 (4)實(shí)驗(yàn)中有一同學(xué)，兩組濾紙條上的色素帶都不明顯且界限不清晰，從實(shí)驗(yàn)操作上看，你認(rèn)為可能的原因之一是________。 (5)此次探究，幾乎所有的同學(xué)都證明了上述的假設(shè)不成立。那么，根據(jù)你所掌握的細(xì)胞學(xué)知識，你認(rèn)為紫云英葉片變紅最可能的原因與葉肉細(xì)胞內(nèi)________中的色素有關(guān)。 解析：Ⅰ.(1)生命活動所需要的直接能源物質(zhì)是ATP，ATP中含有氮元素和磷元素；細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)和磷脂的元素，磷是構(gòu)成磷脂的元素。(2)鎂是葉綠素的組成成分，如果缺少鎂元素，葉綠素的合成就會受阻，從而使植物葉片發(fā)黃。(3)在提取葉綠體中色素的過程中，需要加入少量的二氧化硅，其作用是使研磨更加充分，有助于磨碎植物細(xì)胞；加入碳酸鈣的作用是防止研磨過程中葉綠體色素被破壞；加入適量丙酮的作用是作為色素的提取溶劑。(4)在光合作用的光反應(yīng)過程中，葉綠體中的色素能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能。 Ⅱ.本題可參照光合色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)解答。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散速度不同，溶解度大的擴(kuò)散得快，從而將它們分離開。在濾紙條上，胡蘿卜素在最上端。若假設(shè)成立，紅葉組胡蘿卜素色素帶較深且較寬；若假設(shè)不成立，可能是液泡中的色素導(dǎo)致葉變紅。 答案：Ⅰ.(1)氮、磷　氮、磷 (2)鎂是葉綠素的組成成分，缺鎂導(dǎo)致葉綠素合成受阻(其他合理答案也可) (3)有助于磨碎植物細(xì)胞　防止研磨過程中葉綠體色素被破壞　色素的提取溶劑(其他合理答案也可) (4)葉綠素a Ⅱ.(1)溶解度　擴(kuò)散速度　(2)一　(3)較深　(4)濾液細(xì)線觸及到了層析液　(5)液泡