届《世纪金榜》高考一轮生物复习课时提升作业十一 必修154.docx
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届《世纪金榜》高考一轮生物复习课时提升作业十一必修154
课时提升作业（十一）
能量之源——光与光合作用
（45分钟 100分）
一、选择题（包括10个小题,每个小题5分,共50分）
1.（2014·合肥模拟）在光合作用的探究历程中,德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律,曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。
以下哪项科学实验能证明这一假说 （ ）
A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验
B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的实验
C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验
D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验
2.（2014·银川模拟）下图是光合作用过程实验图解。
请分析判断下列说法不正确的是 （ ）
A.此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整结构单位
B.通过装置A、B可以证明光反应发生在类囊体薄膜上
C.通过装置A、C可以证明暗反应发生在叶绿体基质中
D.本实验能证明光反应为暗反应提供了反应必需的条件
3.若下图Ⅰ中装置甲与装置乙敞口培养相同数量的小球藻,光照强度对小球藻产生氧气量的影响绘制成曲线如图Ⅱ（净氧量=光合作用产生的氧气量-细胞呼吸消耗的氧气量）。
据图分析,下列叙述不正确的是（ ）
A.P处净氧量为负值,是因为小球藻不进行光合作用,且细胞呼吸消耗氧气
B.Q处净氧量为零,是因为Q处小球藻不进行光合作用
C.甲与乙净氧量差异的原因是乙小球藻叶绿素合成受阻,影响光合作用
D.由图Ⅱ可知,光照强度可影响光合作用强度
4.（2014·亳州模拟）如下图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合速率与光照强度的关系。
在y点时改变某条件,结果发生了如曲线Ⅱ的变化。
下列分析合理的是 （ ）
A.与y点相比较,x点时叶绿体中C3含量低
B.在y点时,适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C.制约x点的光合速率的因素主要是叶绿体中色素的含量
D.制约z点的光合速率的因素可能是CO2浓度
5.下列有关矿质元素与光合作用关系的叙述,不正确的是 （ ）
A.Mg是叶绿素的成分,缺Mg不能合成叶绿素,也就不能进行光合作用
B.N是构成叶绿素、蛋白质、核酸等的成分,N供应不足会使光合速率下降
C.K+、Fe2+对光合作用没有影响,但能影响到植物的其他代谢
D.P对光合作用的影响是非常广泛的,如影响能量转移过程
6.（2014·北京模拟）生长于较弱光照条件下的植物,当提高二氧化碳浓度时,其光合速率并未随之增加,主要限制因素可能是 （ ）
A.细胞呼吸和暗反应
B.光反应
C.暗反应
D.细胞呼吸
7.（2012·海南高考）将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内二氧化碳浓度可出现的变化趋势是 （ ）
A.一直降低,直至为零
B.一直保持稳定,不变化
C.降低至一定水平时保持相对稳定
D.升高至一定水平时保持相对稳定
8.（2014·安徽示范高中联考）下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误的是 （ ）
A.图1中,若光照强度适当增强,a点左移,b点右移
B.图2中,若CO2浓度适当增大,a点左移,b点右移
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多
D.图4中,当温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
9.（2014·安庆模拟）如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化,某个同学在分析时,做出了如下判断,你认为其中判断正确的是 （ ）
A.图中可发生CO2→C3→C6H12O6,其场所是类囊体薄膜
B.甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗,乙中H2O的消耗与产生都在线粒体内膜上
C.甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗,但是作用不同
D.甲、乙均能发生能量转换,甲中光能转变成化学能,乙中化学能转变成光能
10.（2014·蚌埠模拟）对于大棚栽培的农作物,下列增产措施并不是通过增大光合速率实现的是 （ ）
A.给农作物增施氮肥和镁肥
B.大棚栽培的农作物通过增施农家肥料补充CO2
C.给农作物补充适宜强度的人工光照
D.夜间适当降低农作物的环境温度
二、非选择题（包括2个小题,共50分）
11.（20分）（2014·甘肃五市联考）下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变化。
请分析回答:
时刻
0:
00
3:
00
6:
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00
植物
Ⅰ气
孔导
度
38
35
30
7
2
8
15
25
38
植物
Ⅱ气
孔导
度
1
1
20
38
30
35
20
1
1
（注:
气孔导度能反映气孔张开的程度,其单位是mmolCO2·m-2·s-1,表示单位时间内进入叶片表面单位面积的CO2的量）
（1）请在坐标图中画出植物Ⅰ和植物Ⅱ一天中气孔导度的变化曲线。
（2）据表分析可知,一天中植物Ⅰ和植物Ⅱ吸收CO2的主要差异是 __________;
沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物 ,此特性的形成是长期 的结果。
（3）影响植物Ⅱ光合作用强度的主要环境因素除了水和CO2浓度之外,还有
等。
（指出两种）
（4）如图表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程（图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物）。
过程①的能量变化是 。
③的完成需要酶、 等物质。
凌晨3:
00时,①②③④四种生理过程中,植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的有 。
12.（30分）（2013·北京高考）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。
结果如图:
（1）光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和 ,在_______________
中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
（2）由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率 。
本实验中对照组（空白对照组）植株CO2固定速率相对值是 。
（3）由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 _______________________________
增加。
已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少, 降低,进而在叶片中积累。
（4）综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。
（5）一种验证上述推测的方法为:
去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测 叶片的光合产物含量和光合速率。
与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。
答案解析
1.【解析】选C。
英格豪斯通过实验证明了植物更新空气必须在光下才能进行;恩格尔曼证明了光合作用的场所是叶绿体,光合作用的有效光是红光和蓝紫光;萨克斯通过实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉,从另一个角度也说明了光能转化为淀粉中稳定的化学能;鲁宾和卡门通过实验证明了光合作用的产物氧气来自于水。
2.【解析】选B。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应在类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行,光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应在ATP、[H]作用下产生有机物。
从图中①②所示的位置及后续实验可以证明①是类囊体薄膜,②是叶绿体基质;装置B中无有机物生成的原因是缺少叶绿体基质,不能为暗反应提供酶和固定CO2的C5,所以装置A、B不能证明光反应发生在类囊体薄膜上;从3试管产物分析知,光反应和暗反应彼此联系,不可分割,叶绿体是进行光合作用的完整结构单位。
3.【解析】选B。
由图可知:
Q处的光照强度条件下,小球藻的光合作用释放出的氧气量等于小球藻有氧呼吸消耗的氧气量。
4.【解析】选D。
x点时,光照强度较弱,光反应提供的[H]和ATP较少,C3的浓度较y点时高,A项不正确;题目中提到已是在适宜温度下,如果再提高温度,会降低光合速率,B项不正确;制约x点的光合速率的因素是光照强度,C项不正确;在适宜温度和同等光照强度条件下,提高CO2浓度可大幅度提高光合速率,D项正确。
5.【解析】选C。
K+与绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中有关;Fe2+也与光合作用有关,Fe2+是合成叶绿素过程所不可缺少的催化剂组成成分。
6.【解析】选B。
弱光条件下光反应产生的ATP、[H]较少,还原的C3也少,有机物的产量低。
提高二氧化碳浓度,光反应的产物并未随之增加,所以光合速率未发生改变。
7.【解析】选C。
在适宜条件下培养密闭容器内的植物,密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,浓度降低,进而光合作用强度跟着降低,当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用强度和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定,故本题选C。
8.【解析】选D。
图4中“光照下CO2的吸收量”为植物净光合量（植物有机物积累量）,“黑暗中CO2的释放量”为植物呼吸量,故当温度高于25℃时,植物光合作用积累的有机物的量开始减少,而不是植物光合作用制造的有机物的量（植物总光合量）开始减少。
【加固训练】将某绿色植物的叶片放在特定的装置中,用红外线测量仪进行测量,测定的条件和结果见下表:
黑暗时
O2吸收量（mg/h）
6000勒克斯光照时
O2释放量（mg/h）
10℃
0.5
3.6
20℃
1.2
3.1
若将该叶片先置于20℃、6000勒克斯光照条件下10小时,然后置于10℃黑暗条件下,则该叶片一昼夜葡萄糖积累的量为 （ ）
A.2.91mgB.11.25mg
C.22.5mgD.33.75mg
【解析】选C。
根据题意可知该叶片一昼夜制造的O2剩余量为:
3.1×10-0.5×14=24（mg）。
在进行光合作用时一分子葡萄糖对应6分子氧气,则剩余的葡萄糖为:
=22.5（mg）。
9.【解析】选C。
由图可知甲是光合作用,乙是有氧呼吸。
甲中①过程发生的场所是叶绿体基质;乙中水的消耗在线粒体基质,水的产生在线粒体内膜;甲过程产生的[H]用于C3的还原,乙过程产生的[H]与O2结合生成水,释放能量;乙中化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。
【加固训练】（2014·临沂模拟）如图表示植物的光合作用与细胞呼吸之间的关系。
下列分析中不正确的是 （ ）
A.过程④进行的场所是线粒体
B.暗反应包括⑤和②两个过程
C.光照条件下,叶肉细胞中产生ATP的过程有①③④
D.过程①进行的场所是类囊体薄膜
【解析】选A。
有氧条件下过程④为有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体,无氧条件下生成酒精和CO2,场所是细胞质基质;暗反应包括⑤（二氧化碳的固定）和②（C3的还原）两个过程;光照条件下,叶肉细胞既进行光合作用又进行有氧呼吸,图中过程①是光反应,产生ATP,过程③④是有氧呼吸的不同阶段,均产生ATP;过程①为光反应,进行的场所是类囊体薄膜。
10.【解析】选D。
夜间适当降低农作物的环境温度,导致酶活性降低,从而减少呼吸作用对有机物的消耗,最终达到增产的目的,不是通过增大光合速率实现的。
【加固训练】下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是 （ ）
A.农田种植作物一年两茬,可延长光合作用时间
B.栽种秆矮、叶直而小的作物,能增加种植密度,有益于增大光合面积
C.温室条件下,通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收
D.经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养
【解析】选C。
温室条件下,增施农家肥可增加土壤中矿质离子的含量和空气中CO2的含量,以提高农作物的产量,作物不从土壤中直接吸收有机物。
11.【解析】
（1）画图时只要根据题目所示表格中的数据描点,然后用平滑的曲线连接即可。
（2）根据画出的曲线图以及气孔导度的含义可知,植物Ⅰ主要在夜间吸收CO2,植物Ⅱ主要在白天吸收CO2,沙漠在白天温度过高,植物失水,气孔关闭,所以沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物Ⅰ,此特性的形成是长期自然选择（进化）的结果。
（3）影响植物Ⅱ光合作用强度的因素有水、CO2浓度、光照强度（光照）、温度、无机盐（矿质元素）等。
（4）图中为植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程,那么①②表示细胞呼吸的相关过程,③④表示光合作用的相关过程。
凌晨3:
00时,无论植物Ⅰ还是植物Ⅱ,都能进行细胞呼吸,所以植物Ⅰ和植物Ⅱ都能完成的是图中①②过程。
答案:
（1）
（2）植物Ⅰ主要在夜间吸收CO2,植物Ⅱ主要在白天吸收CO2 Ⅰ 自然选择（进化）
（3）光照强度（光照）、温度、无机盐（矿质元素）（任答两项）
（4）糖类中的化学能转化为ATP中的化学能和热能
[H]和ATP ①②
12.【解题指南】解答本题需要关注以下三点:
（1）光反应和暗反应的场所分别是叶绿体类囊体薄膜和叶绿体基质;光反应和暗反应相互依存,不可分割。
（2）叶片光合作用产物的积累会影响光合作用的进行。
（3）明确实验设计目的是什么,光合产物输入的场所不仅仅只有棉铃,还可以是遮光的叶片。
【解析】本题主要考查植物光合作用基本过程和相关影响因素的知识,还涉及实验设计的部分知识。
（1）光反应为暗反应提供了[H]/NADPH和ATP,暗反应的场所是叶绿体基质。
（2）根据图1可以看出光合速率随去除棉铃的百分率的增加而降低;图1中去除棉铃的百分率为“0”时,为空白对照,植株的CO2固定速率相对值是28。
（3）由图2可知,去除棉铃后,植株中的淀粉和蔗糖等有机物的含量增加。
叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。
（4）根据图1可以看出光合速率随去除棉铃的百分率的增加而降低,而图2则说明光合速率下降的原因是光合产物在叶片中积累,所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
（5）去除棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量,因变量是光合产物含量和光合速率大小。
遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所,避免叶片中光合产物的积累,如果此时检测到光合产物含量下降,光合速率上升,则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,从而证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
答案:
（1）[H]/NADPH 叶绿体基质
（2）逐渐下降 28
（3）淀粉和蔗糖的含量 输出量
（4）抑制
（5）未遮光的 光合产物含量下降,光合速率上升
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