《（新課改省份專用）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課下達標(biāo)檢測（十）光合作用的過程和影響因素（含解析）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課改省份專用）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課下達標(biāo)檢測（十）光合作用的過程和影響因素（含解析）.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

課下達標(biāo)檢測（十） 光合作用的過程和影響因素 一、選擇題 1．(2019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)記法證明了光合作用釋放的氧氣來自水 B．一般情況下，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．溫度的變化不會影響光合作用的光反應(yīng)階段 解析：選D　魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來自水；一般情況下，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；溫度的變化會影響酶的活性，故會影響光合作用的光反應(yīng)階段。 2．(2019杭州質(zhì)檢)植物葉肉細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，在光強度達到全日照之前，物質(zhì)A的釋放速率已達到最大值 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，是因為它大量吸收綠光，而幾乎不吸收其他顏色的光 解析：選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行的，不屬于主動轉(zhuǎn)運(運輸)；通常，在光強度達到全日照之前，光合作用已達到光飽和點時的光合速率，即光合作用的光反應(yīng)已達到最大速率，因此物質(zhì)A(即O2)的釋放速率已達到最大值；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，是因為它幾乎不吸收綠光。 3．在有光條件下，葉肉細胞中一定在基質(zhì)中進行的是(　　) 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 解析：選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、第二階段都可以產(chǎn)生還原氫，場所分別是細胞質(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)階段和有氧呼吸的第二階段都消耗水，場所分別是葉綠體類囊體薄膜和線粒體基質(zhì)。 4．在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正確的是(　　) A．葉肉細胞內(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)的進行提供所需的活化能 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 解析：選A　葉肉細胞內(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，而不是提供反應(yīng)進行所需的活化能；酶在低溫條件下，空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，因此酶適于在低溫下保存以保持活性；CO2的固定在有光、無光條件下都能進行，因此葉肉細胞內(nèi)RuBP羧化酶在光照和黑暗條件下都能發(fā)揮作用。 5.(2019臨沂一模)如圖所示為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合作用強度的影響。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．曲線a→b點，葉綠體中C3濃度降低 B．b→d點，葉綠體中C5濃度升高 C．曲線a→b點，葉綠體中C5生成速率降低 D．d點時，限制光合作用強度的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等 解析：選C　曲線中a點轉(zhuǎn)向b點時，光照強度增強，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，促進暗反應(yīng)中C3的還原，導(dǎo)致葉綠體中C3濃度降低，相對應(yīng)的C5生成速率升高；曲線中b點轉(zhuǎn)向d點時，CO2濃度降低，CO2用于暗反應(yīng)中和C5固定生成C3的反應(yīng)減弱，因此葉綠體中C5濃度升高；曲線中d點為光飽和點，限制光合作用強度的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等。 6．研究者探究不同光照條件下，兩種不同濃度CO2對某種藍藻生長的影響，結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．“●”和“▲”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果 B．若相同條件下測量O2的釋放量，可得到相似的實驗結(jié)果 C．低光強時，不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著 D．高濃度CO2時，不同的光強對干重增加的影響不顯著 解析：選D　分析題圖曲線可知，高光照強度下，“●”有機物積累多于“▲”，因此“●”為高CO2濃度下的測量結(jié)果，“▲”為低CO2濃度下的測量結(jié)果；光照和CO2濃度相同，光合作用產(chǎn)生的氧氣相同，細胞呼吸強度不變，因此相同條件下測量O2的釋放量相同；低光強時，限制光合作用的外界因素主要是光照強度，不是CO2濃度，因此不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著；高CO2濃度時，一定的范圍內(nèi)隨光照強度增加光合作用強度增強，干重增加速度增大。 7.取生長旺盛的天竺葵葉片，用打孔器打出小圓片若干并抽取葉片細胞內(nèi)空氣，均分后置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同的一定強度光照，記錄圓葉片上浮至液面所需時間，其結(jié)果繪制的曲線如圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．YZ段平緩的限制因素可能是光照強度 B．Y點比X點細胞內(nèi)的C5含量高 C．Z點后曲線上行，應(yīng)該是葉片細胞失水，代謝受影響導(dǎo)致 D．Y點時葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體 解析：選B　YZ段平緩，說明隨著CO2濃度的增加光合作用不再增強，則限制因素可能是光照強度；Y點與X點相比，CO2濃度高，CO2的固定加快，則Y點細胞內(nèi)的C5含量低；Z點后光照不變，CO2濃度升高，而圓葉片上浮到液面的時間延長，說明光合作用減弱，應(yīng)該是葉片細胞失水，代謝受影響導(dǎo)致；Y點既有光合作用又有呼吸作用，則葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體。 8．研究人員以生長狀態(tài)相同的綠色植物為材料，在相同的條件下進行了四組實驗。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)現(xiàn)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．本實驗中光照強度是無關(guān)變量，故光照強度的改變不影響實驗組光合作用產(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)提供ATP和[H] C．實驗組黑暗變?yōu)楣庹諘r，光反應(yīng)速率增加，暗反應(yīng)速率變小 D．推測在某光照—黑暗的交替頻率上，單位光照時間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對含量達到100% 解析：選D　本實驗中溫度、光照強度和CO2濃度是無關(guān)變量，無關(guān)變量也是影響實驗結(jié)果的變量，需要人為控制相同；光照期間，光反應(yīng)通過水的分解為暗反應(yīng)提供[H]，ATP不是通過水的分解形成的；實驗組黑暗變?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”可推測光反應(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)，在黑暗后仍可以繼續(xù)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)正好夠這一周期使用，即達到與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)物的相對含量達到100%。 9．圖1表示夏季晴朗的一天，某種綠色植物在24小時內(nèi)O2吸收和釋放速率的變化示意圖，a、b點對應(yīng)時刻分別為6點和19點。圖2表示光照強度與植物光合速率的關(guān)系。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．圖1中24 h內(nèi)不進行光合作用的時段是0～5點和20～24點 B．圖1的陰影部分可表示6～19點有機物的積累量 C．圖2中限制a～c段光合速率的主要外界因素是光照強度 D．圖2的c點時，每個細胞合成ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 解析：選D　據(jù)圖分析，圖1中0～5點和20～24點氧氣吸收速率一直保持最大，只進行呼吸作用；圖中6點和19點時光合速率＝呼吸速率，故圖1的陰影部分可表示6～19點有機物的積累量；圖2中a～c段光合速率隨光照強度的增大而增大，說明此段限制光合速率的主要外界因素是光照強度；圖2的c點時，每個細胞合成ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，但只有能進行光合作用的細胞產(chǎn)生ATP的場所含有葉綠體。 10.將一綠色植物放在密閉裝置內(nèi)，在恒定且適宜溫度下，依次經(jīng)過如下處理：①黑暗中放置一段時間；②持續(xù)給予一定強度的光照；③持續(xù)光照，并添加NaHCO3溶液。測得裝置內(nèi)O2濃度的變化如圖，下列分析錯誤的是(　　) A．從a點開始①處理，d點開始③處理 B．a(chǎn)b段該植物只進行呼吸作用 C．bd段光合速率大于呼吸速率 D．cd段光合作用的限制因素是CO2濃度 解析：選C　黑暗中植物只進行呼吸作用，ab段O2濃度下降表示該段植物只進行呼吸作用；bc段裝置內(nèi)O2濃度逐漸增加，說明bc段光合速率大于呼吸速率，但cd段裝置內(nèi)O2濃度維持恒定，說明cd段光合速率等于呼吸速率，d點添加NaHCO3溶液，O2濃度又迅速上升說明cd段光合作用的限制因素是CO2濃度。 11．(2019東營期末)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．一定范圍內(nèi)小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān) B．CO2濃度在100 μLL－1時，小麥幾乎不固定CO2 C．CO2濃度大于360 μLL－1后，玉米不再固定CO2 D．玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2 解析：選C　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，所以在一定范圍內(nèi)，小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)；CO2濃度在100 μLL－1時小麥幾乎不固定CO2；CO2濃度大于360 μLL－1后玉米仍然固定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。 12．如圖表示將一種植物葉片置于適宜條件下，不同的細胞間隙CO2濃度下葉肉細胞中C5的含量變化。以下推測不合理的是(　　) A．a(chǎn)b段，葉肉細胞CO2固定速率增加 B．bc段，葉片的凈光合速率等于0 C．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 解析：選B　ab段，隨葉肉細胞間隙CO2的相對濃度升高，CO2的固定加快，C5消耗增多，含量下降；bc段，葉肉細胞間隙的CO2的相對濃度較高，C5含量基本維持不變，表示達到了CO2飽和點，此時光合速率應(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。 二、非選擇題 13．(2018臺州期末)下圖是黑藻光合作用過程示意圖(用字母代表物質(zhì))。請分析回答： (1)反應(yīng)Ⅰ發(fā)生的場所是______________，其中產(chǎn)物B是________。 (2)在反應(yīng)Ⅱ中RuBP不斷被利用，但含量仍能保持穩(wěn)定的原因是________________。光合作用合成的三碳糖，大部分運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖，還有一部分在葉綠體中轉(zhuǎn)變成__________________。 (3)若要分析黑藻葉綠體的色素種類，制備色素提取液時需要加入________可使研磨充分。將提取到的濾液收集到試管中，塞上橡皮塞，將試管置于適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下2～3 min后，試管內(nèi)氧氣的含量________(填“增加”“減少”或“不變”)。 (4)給黑藻提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O是由于______________________________________________。 解析：(1)Ⅰ為光反應(yīng)階段，發(fā)生的場所在類囊體膜，其中產(chǎn)物B是H＋。(2)在碳(暗)反應(yīng)中RuBP不斷被利用，但含量仍能保持穩(wěn)定的原因是RuBP可以再生。(3)要分析黑藻葉綠體的色素種類，制備色素提取液時需要加入二氧化硅可使研磨充分，因為研磨后葉綠體遭破壞，只有色素不能進行光合作用，所以試管內(nèi)氧氣含量基本不變。(4)給黑藻提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O是因為C18O2經(jīng)光合作用產(chǎn)生HO，然后光合作用利用HO產(chǎn)生含18O的氧氣。 答案：(1)類囊體膜(或光合膜、葉綠體基粒)　H＋ (2)RuBP可以再生　淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)　(3)二氧化硅(SiO2)　不變　(4)C18O2經(jīng)光合作用產(chǎn)生HO，然后光合作用利用HO產(chǎn)生含18O的氧氣 14．在光合作用中NADP＋與NADPH可相互轉(zhuǎn)化。為探究外界因素對NADP＋含量的影響，某科研團隊取某雙子葉植物小圓葉片等量分為3組，進行以下實驗： 組別 處理 甲組 25 ℃，光照1 h→黑暗5 min→重新光照 乙組 25 ℃，光照1 h→黑暗5 min→不再光照 丙組 42 ℃，光照1 h→黑暗5 min→重新光照 各組均在黑暗處理5 min后開始測定葉片中NADP＋含量，結(jié)果如圖所示。回答下列問題。 (1)NADPH轉(zhuǎn)化為NADP＋發(fā)生在葉綠體的________(填場所)中。 (2)圖中________(填“a與d”“d與e”或“c與f”)點葉片中NADP＋含量的差異，反映出高溫(42 ℃)抑制該植物的暗反應(yīng)。 (3)ab段葉片中NADP＋含量下降的原因是___________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)資料顯示：抗霉素A能夠影響該植物的光合作用，導(dǎo)致葉片中NADP＋含量減少。請在上述實驗的基礎(chǔ)上，補充實驗加以驗證(簡要寫出實驗思路即可)。 解析：(1)在光合作用中，NADPH(還原型輔酶Ⅱ，[H])轉(zhuǎn)化為NADP＋(輔酶Ⅱ)的過程，就相當(dāng)于消耗[H]的過程，即C3的還原，其場所是葉綠體基質(zhì)。(2)根據(jù)“高溫(42 ℃)抑制該植物的暗反應(yīng)”可知，本組對比的是高溫(42 ℃，對應(yīng)丙組)與常溫(25 ℃，對應(yīng)甲組)，即a和d點對比或b和e點對比。(3)由表格和圖示可知，ab段屬于甲組的數(shù)據(jù)變化，且圖示結(jié)果是在黑暗處理5 min后開始測定的，而甲組在黑暗處理5 min后重新進行了光照，因此，NADP＋含量變化的起因是“重新光照”，結(jié)果是“NADP＋含量下降”。二者之間具體的因果關(guān)系：重新光照→光反應(yīng)速率增大→NADP＋消耗量增加；同時暗反應(yīng)速率短時間內(nèi)基本不變→C3還原速率基本不變→消耗NADPH較少，最終NADP＋含量下降。(4)本小題的目的是驗證抗霉素A能夠影響該植物的光合作用，說明該實驗需要在光照下進行，由此可確定乙組不能作為對照組，再根據(jù)圖示實驗結(jié)果可知，甲組的NADP＋含量高于丙組，由此判定甲組更適合作為對照組(現(xiàn)象更明顯)，而實驗組則是在甲組的基礎(chǔ)上添加抗霉素A。 答案：(1)基質(zhì)　(2)a與d　(3)重新光照時，短時間內(nèi)光反應(yīng)加快，迅速將水分解，生成較多的O2和NADPH，消耗NADP＋，同時暗反應(yīng)中C3的還原消耗的NADPH較少，導(dǎo)致NADP＋含量下降　(4)增設(shè)1組實驗，加入抗霉素A，其他條件與甲組相同，測定葉片中 NADP＋含量，與甲組進行比較(答案合理即可)。 15．(2019煙臺模擬)圖甲是利用小球藻(一種單細胞綠藻)進行光合作用實驗的示意圖，圖乙是用圖甲中A組裝置進行實驗，測得的小球藻凈光合速率與光質(zhì)、CO2濃度的關(guān)系(不考慮光質(zhì)對呼吸作用的影響)。請回答下列問題： (1)與藍藻相比，小球藻在細胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是____________________________，兩者都是自養(yǎng)生物，因為它們都能__________________________________。 (2)圖甲中，B組實驗時，向試管中通入，則一段時間后，在小球藻呼吸產(chǎn)物中出現(xiàn)含的CO2，試解釋這種CO2產(chǎn)生的過程：____________________________________。若在密閉且其他條件相同的情況下，測定圖甲中A、B兩組試管中氧氣的變化，初始氧氣濃度均為300 mg/L,24 h后，A組試管氧氣濃度為500 mg/L，B組試管氧氣濃度為116 mg/L，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣速率為________mg/(Lh)。 (3)依據(jù)圖乙曲線，當(dāng)小球藻處于黃光、CO2濃度為300 μL/L時，細胞內(nèi)合成ATP的場所是________________________________________；當(dāng)小球藻細胞由曲線中b點狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)移到a點狀態(tài)時，短時間內(nèi)葉綠體中的C5含量將會________。 (4)據(jù)圖乙所示實驗結(jié)果，為提高溫室作物的產(chǎn)量，你的建議是____________________________________________。 解析：(1)藍藻屬于原核生物，小球藻屬于真核生物，與藍藻相比，小球藻在細胞結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是小球藻有核膜包被的細胞核；兩者都是自養(yǎng)生物，因為它們都能進行光合作用，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機物。(2)圖甲中，B組實驗小球藻只進行呼吸作用，向試管中通入，經(jīng)小球藻的有氧呼吸第三階段消耗轉(zhuǎn)變?yōu)镠O，后者參與線粒體內(nèi)有氧呼吸中丙酮酸分解過程，產(chǎn)生C18O2，所以一段時間后，在小球藻呼吸產(chǎn)物中出現(xiàn)含的CO2。根據(jù)題意可知，A試管24 h后氧氣濃度增加量是500－300＝200(mg/L)，為凈光合作用量，B試管24 h后氧氣濃度減少量是300－116＝184(mg/L)，為呼吸消耗量，因此，小球藻24 h實際光合作用量為200＋184＝384(mg/L)，則A試管中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣速率為38424＝16[mg/(Lh)]。(3)依據(jù)圖乙曲線，當(dāng)小球藻處于黃光、CO2濃度為300 μL/L時，小球藻同時進行光合作用和呼吸作用，所以細胞內(nèi)合成ATP的場所是線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)；當(dāng)小球藻細胞由曲線中b點狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)移到a點狀態(tài)時，光質(zhì)由黃光變?yōu)榧t光，光合作用增強，短時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]的量增加，C3被還原的量增加，導(dǎo)致C3減少，同時C5含量增加。(4)分析圖乙曲線可知：不同的CO2濃度條件下，白光組最有利于植物凈光合速率的提高，而且在實驗CO2濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的升高，三種光照條件下的凈光合速率均逐漸增大。因此，溫室種植作物時，可采用自然光照(白光)、適當(dāng)增加CO2濃度等措施，以提高溫室作物產(chǎn)量。 答案：(1)小球藻有核膜包被的細胞核　進行光合作用，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為有機物　(2)經(jīng)小球藻的有氧呼吸消耗轉(zhuǎn)變?yōu)镠O，后者參與線粒體內(nèi)有氧呼吸中丙酮酸分解過程，產(chǎn)生C18O2　16　(3)線粒體、葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)　增加　(4)采用自然光照(白光)、適當(dāng)增加CO2濃度