优化探究届高考生物一轮复习精练精析浙科版第四讲 光合作用134.docx
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优化探究届高考生物一轮复习精练精析浙科版第四讲光合作用134
1．将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成如图曲线，下列有关说法正确的是（ ）
①BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减弱 ②CO2浓度下降从D点开始，说明植物在D点开始进行光合作用 ③FG段CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少
④H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强
A．①② B．③④
C．①③D．②④
解析：
CO2浓度下降从D点开始，但并不是说从D点才开始进行光合作用，而是D点以前一定阶段光合强度小于呼吸强度，D点时光合强度等于呼吸强度，D点以后一定阶段光合强度大于呼吸强度。
答案：
C
2．（2012年高考山东卷）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．甲植株在a点开始进行光合作用
B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同
D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
解析：
图中光合作用开始的点在a点之前，即CO2吸收速率开始变化的点；图中6～18时有机物一直在积累，18时植物体内有机物积累量最大；曲线b～c段下降的原因是光照太强，气孔关闭，叶片吸收的CO2少，d～e段下降的原因是光照强度减弱。
答案：
D
3．如图表示光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（ ）
A．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
B．各种生物体（病毒除外）都能进行的过程是3
C．1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水
D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能
解析：
本题主要考查光合作用与细胞呼吸过程中[H]与ATP的产生与利用。
图中的1过程表示光合作用光反应阶段；2过程表示光合作用碳反应阶段；3过程表示细胞呼吸第一阶段，除病毒外的各种生物体都能进行；4和5分别表示需氧呼吸第二、三阶段，其中第三阶段产生的能量最多，供各项生命活动利用。
1过程中产生的[H]用于碳反应，作为还原C3的还原剂；3和4过程产生的[H]与O2结合产生水，释放出大量能量。
答案：
C
4．如图表示环境因素对绿色植物光合作用速率的影响，据图分析，正确的是（ ）
A．当处于a或b点时，叶肉细胞的细胞溶胶、线粒体基质和叶绿体基质中均可产生ATP
B．当所处环境中缺镁时，在CO2含量不变的情况下，a点可能降到b点
C．与a点相比，b点时叶绿体中三碳化合物含量较多
D．a点与b点光合作用速率差异的原因是光强度和CO2浓度的不同
解析：
叶肉细胞每时每刻都要进行呼吸作用，所以细胞溶胶、线粒体基质可产生ATP，而光合作用产生ATP的场所是叶绿体中的类囊体膜上。
环境中缺镁时叶绿素的合成减少，相同光强度等条件下光合作用速率会下降。
b点与a点相比处于相同光强度但CO2浓度低，所以合成三碳化合物的量缺少，而二者产生的NADPH和ATP一样多，从而还原消耗的三碳化合物量相同，所以b点时叶绿体中三碳化合物含量较少。
从图中可知，a点与b点光合作用速率差异的原因是CO2浓度的不同。
答案：
B
5．（2013年高考海南卷）某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如下图所示。
在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。
其中，没有出现蓝色的部位是（ ）
A．a、b和dB．a、c和e
C．c、d和eD．b、c和e
解析：
光合作用需要光照，c部位被锡箔纸遮盖，所以c部位的叶肉细胞不能进行光合作用；而a、e部位为黄白色，没有叶绿素，故也不能进行光合作用，所以加碘液后，a、c、e部位不会变蓝。
答案：
B
6．（2013年高考重庆卷）如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。
下列有关叙述，正确的是（ ）
A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。
若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高
C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短暂时间内，叶绿体的ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低
解析：
本题主要考查影响光合作用因素的相关知识。
t1→t2，光照增强叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，类囊体膜上水光解加快、O2释放增多；t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率不会提高；t3→t4，充入CO2，光反应速率、暗反应速率均增强；t4后短暂时间内，因无光照，ATP的合成停止，叶绿体中ADP和Pi含量升高，水的光解也停止，C3还原受阻，致使C3还原后的直接产物糖类含量降低。
故D项正确。
答案：
D
7．（2013年高考山东卷）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：
（1）阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。
阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为________。
阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是________。
（2）阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的________解除种子休眠，促进种子萌发。
阶段Ⅲ中根向地生长的原因是________分布不均，使根的近地侧生长受到________。
（3）若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。
（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为________、________。
大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过________提高光合作用强度以增加产量。
解析：
本题综合考查细胞代谢的相关知识。
（1）水分跨膜运输的方式是自由扩散，阶段Ⅲ细胞代谢增强与胚细胞中自由水含量增多有关。
（2）解除种子休眠、促进种子萌发的植物激素是赤霉素；根向地生长的机理是由于重力影响，使生长素分布不均，近地侧生长素浓度较高，由于根对生长素较敏感，所以近地侧根的生长受到抑制。
（3）种子有（需）氧呼吸吸收的O2量和释放的CO2量相等，设为m，则由题意知，无（厌）氧呼吸释放的CO2量为2m，无（厌）氧呼吸和有（需）氧呼吸消耗的葡萄糖量分别是m和m/6，比例为6∶1。
（4）光合作用过程中，突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5含量升高、C3含量降低，由于光反应仍可合成ATP，但暗反应消耗量减少，故ATP含量升高；种植大豆时，通风可提高大田中的CO2浓度，从而提高光合作用强度。
答案：
（1）自由扩散 自由水
（2）赤霉素（或GA） 生长素（或IAA） 抑制
（3）6∶1
（4）升高（或增加） 升高（或增加） 增加CO2浓度
一、选择题
1.如图为叶绿体亚显微结构模式图，关于其结构与功能的不正确叙述是（ ）
A．①和②均为选择透性膜
B．光反应的产物有O2、还原氢和ATP等
C．③上的反应需要光，不需要酶，④中的反应不需要光，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
解析：
①和②分别表示叶绿体的外膜和内膜，生物膜都具有选择透性，A正确；光反应的产物有O2、还原氢和ATP等，B正确；③表示叶绿体的类囊体，是光反应的场所，③上的反应需要光，也需要酶，④表示叶绿体基质，是碳反应的场所，④中反应不需要光，需要多种酶，C错误；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，D正确。
答案：
C
2．植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其开张度有多种调节机制，其中的一个调节机制如图：
SO2
↓
抑制CO2固定的酶活性
↓
保卫细胞中CO2浓度相对提高
ABA→↓
气孔关闭
根据以上内容，判断下列说法错误的是（ ）
A．当CO2浓度过高时，可能会抑制光合作用
B．ABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏
C．当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升
D．CO2进出保卫细胞的方式为自由扩散
解析：
根据题图可知，当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定的酶的活性，使CO2固定量减少，生成物C3的含量也相对下降。
答案：
C
3．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标。
实验结果如表所示：
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2（mg/h）
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
下面对该表数据分析正确的是（ ）
A．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，在20℃时该植物生长得最快
C．每天光照12小时，20℃时该植物积累有机物最多
D．每天光照12小时，30℃时积累的有机物是10℃时的2倍
解析：
植物生长速度与其有机物积累速度有关，植物光照下吸收CO2的速率代表其净光合速率，故昼夜不停地光照，在35℃时该植物可以生长。
昼夜不停光照，在25℃时该植物生长最快。
每天光照12小时，在20℃时该植物积累有机物最多。
每天光照12小时，30℃时积累的有机物是10℃时的0.5倍。
答案：
C
4.右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是（ ）
A．该反应的场所是叶绿体的类囊体
B．C3生成C6H12O6需要NADPH、ATP和多种酶的参与
C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成
D．在无光条件下，有利于碳反应进行
解析：
图示为光合作用的碳反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质。
C3生成C6H12O6需在多种酶的催化下，利用ATP提供的能量，通过NADPH的还原进行。
若该生理过程已在最适温度条件下进行，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减慢。
在无光条件下，碳反应会因NADPH和ATP的缺乏受到限制。
答案：
B
5．下图表示将某植物放在不同CO2浓度环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。
a、b、c三点所对应的叶肉细胞中C3含量由高到低的顺序是（ ）
A．a>b>c B．aC．a>b＝cD．a＝b解析：
b点与c点比较，光照强度相同，CO2浓度不同，CO2浓度高的叶肉细胞中C3含量也高；a点与b点比较，CO2浓度相同，光照强度不同，光照强度大时，叶肉细胞中有更多的C3被还原成糖类，因此，在光照强度大时，叶肉细胞中C3含量较低。
综上所述，叶肉细胞C3含量由高到低的排序为a>b>c。
答案：
A
6．近年来南极上空的臭氧空洞逐渐增大，地表紫外线照射量增加，紫外线为高能量光线，在生物体内易激发超氧化物形成，致使脂质氧化而破坏其功能。
据此分析，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受到抑制的原因主要是（ ）
A．光合作用酶受到破坏B．囊状膜受到破坏
C．碳反应受抑制D．DNA受到破坏
解析：
从题干中的信息：
高能量紫外线能够破坏脂质可知，高能量紫外线能够破坏叶绿体中的类囊体膜，从而影响到光合作用的光反应。
答案：
B
7．（2014年宁波模拟）分析甲、乙、丙三图。
下列说法错误的是（ ）
A．图乙中，若光照强度相同，在t3℃时植物净光合作用量最大
B．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表叶绿素
C．用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色透明的塑料薄膜
D．图甲中，阴生植物的b点值一般比阳生植物低。
若其他条件适宜，光照强度小于b（大于0）时，也能进行光合作用
解析：
图乙中若光照强度相同，在t2～t3℃中间点时植物净光合作用量最大；若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表叶绿素；用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色透明的塑料薄膜；图甲中，阴生植物的b点值一般比阳生植物低，若其他条件适宜，光照强度小于b（大于0）时，也能进行光合作用。
答案：
A
8.某生物兴趣小组想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”、“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。
实验结果如图，下列说法正确的是（ ）
选项
组别
滤纸条编号
判断依据
A
绿叶组
甲
叶绿素a带和叶绿素b带较宽
B
嫩黄叶组
甲
叶绿素a带和叶绿素b带较宽
C
绿叶组
乙
上起的第一和第二条带较窄
D
嫩黄叶组
乙
上起的第一和第二条带较窄
解析：
绿叶较嫩黄叶含有更多的叶绿素a和叶绿素b。
在滤纸条上，上起的第三和第四条带分别代表叶绿素a和叶绿素b，绿叶组中叶绿素a和叶绿素b所代表的两条色素带更宽。
答案：
A
9．（2012年高考海南卷）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CO2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
解析：
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。
答案：
C
10．如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。
图示中，CE段是增大了光照强度后测得的曲线。
下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．植物体鲜重的增加量是光合作用强度的重要指标
B．出现BC段的限制因素主要是温度
C．叶绿体内的三碳化合物含量，C点时大于B点
D．在E点后再次增大光照强度，曲线有可能为EG
解析：
光合作用的产物为有机物和氧气，可以以植物体干重的增加量或氧气的释放量作为光合作用强度的指标，A错误；C点增加光照后，光合作用强度增加，所以BC段主要限制因素为光照强度，B错误；C点光照强度大于B点，光反应增强，能够还原的三碳化合物的量增多，则叶绿体内三碳化合物的量降低，C错误；如果E点之前光照强度已达光饱和点，再次增大光照强度，曲线为EG，若E点之前光照强度没达到光饱和点，再次增大光照强度，曲线为EF。
答案：
D
二、非选择题
11．（2013年高考大纲全国卷）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____________________________。
解析：
本题考查光合作用和呼吸作用等相关知识。
（1）图中A表示植物从外界吸收的CO2量，而光合作用利用的CO2量还包括细胞内呼吸作用等过程释放的CO2量，故A＋B＋C的面积表示的是光合作用利用的CO2总量，B、C的面积表示向外界释放的CO2量，遮光一段时间后CO2释放量稳定在B值，推知B的面积表示呼吸作用释放的CO2量，C的形成需要光照，可推知是其他过程释放了CO2。
CO2进出细胞的方式是自由扩散。
（2）光照强度减弱，光合作用降低；温度升高，呼吸酶活性增强，呼吸作用增强，故降低光照，提高温度，图中A的面积变小、B的面积增大。
答案：
（1）固定CO2总量 呼吸作用放出的CO2量 释放CO2 自由扩散
（2）A B 光合速率降低，呼吸速率增强
12．（2014年嘉兴模拟）甲图是叶肉细胞内部分物质的转换过程，乙图表示某植物在适宜温度条件下光合速率与环境因素之间的关系。
请分析回答：
（1）图甲中过程②和过程③发生的场所分别是________和________。
（2）该植物在CO2浓度由0.10%变为大气CO2浓度（约0.03%）后，图乙中B点向________移动，C点向________移动。
（3）在图乙B光强度、0.40%CO2浓度条件下，图甲叶肉细胞内，过程①中3－磷酸甘油酸的合成速率________（大于、小于、基本相等）过程②中的转化速率。
（4）在图乙A光强度条件下，能发生图甲中________（用数字填写）过程。
在小于A光强度时两曲线重合，这是因为________，增加CO2浓度不能提高光合速率。
解析：
（1）图甲中过程②是碳反应中C3的还原，场所在叶绿体基质，过程③是需氧呼吸的第一阶段，场所是细胞溶胶。
（2）图乙中B点代表光补偿点，C点代表光饱和点，当CO2浓度由0.10%变为0.03%时，CO2的固定减弱，生成的C3减少，所需的光反应提供的ATP和NADPH少，光照强度弱，光饱和点变小，因此C点左移；CO2减少，光合强度减弱，因此B点右移。
（3）在图乙B光强度、0.40%CO2浓度条件下，光合速率达到动态平衡，因此3－磷酸甘油酸的合成等于消耗。
（4）在A光照强度下，光合和呼吸都在进行，因此可发生的过程为①②③④，小于A光强度时，此时限制光合速率大小的因素是光照强度。
答案：
（1）叶绿体基质 细胞溶胶
（2）右 左 （3）基本相等
（4）①②③④ 光照较弱，产生的ATP和NADPH少
13．（2013年高考浙江卷）为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。
盐浓度（mmol·L－1）
最大光合速率（μmolCO2·m－2·s－1）
呼吸速率（μmolCO2·m－2·s－1）
根相对电导率（%）
0（对照）
31.65
1.44
27.2
100
36.59
1.37
26.9
500
31.75
1.59
33.1
900
14.45
2.63
71.3
注：
相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。
请据表分析回答：
（1）表中最大光合速率所对应的最小光强度称为________。
与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量________，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，________上升。
（2）与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的________升高。
同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。
（3）高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的________增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。
解析：
本题主要考查光合作用、呼吸作用、渗透失水，以及细胞失水与脱落酸的关系等相关知识。
（1）最大光合速率所对应的最小光强度称为光饱和点。
植物有机物的积累量＝光合产生量－呼吸消耗量，通过对表中相关数据的处理计算，高盐浓度条件下比低盐浓度条件下，植物有机物的积累量少。
分析其原因：
一方面随着盐浓度的升高，最大光合速率下降；另一方面，随着盐浓度的升高，呼吸速率加快，有机物分解增加。
（2）由题表可知，随着盐浓度的升高，根的相对电导率随之升高。
分析其原因，应是高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，引发根相对电导率升高。
与此同时，随着根细胞周围盐浓度增高，植物细胞会因渗透作用失水，造成植物萎蔫。
（3）由已有知识可知，细胞失水可导致叶片中脱落酸增加，而脱落酸的增加又促使气孔关闭，从而减少水分的散失。
答案：
（1）光饱和点 减少 三碳糖 呼吸速率
（2）根相对电导率 渗透
（3）脱落酸
14．（2011年高考广东卷）中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。
小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素
―→
―→
―→
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表。
实验组号
叶绿素溶液（mL）
调pH至
处理时间（min）
溶液颜色
①
3.0
Y
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
注：
叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答：
（1）提取叶绿素的X应该为________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）表中Y应该为________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于________食品，否则________________________________________________________________________。
（4）小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。
解析：
（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
（2）该实验探究pH对叶绿素稳定性的影响，所以实验变量为pH的大小，所以我们要设置一系列pH梯度，即pH为8.0、7.0、6.0、5.0。
（3）通过对实验结果的分析，在pH为6.0、5.0的酸性条件下叶绿素会分解，所以天然叶绿素不适用于酸性食品。
（4）由于各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快；反之，则慢。
所以，我们可用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。
答案：
（1）无水乙醇 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
（2）8.0 pH梯度差为1.0，所以Y为8.0
（3）酸性 叶绿素分解，食品变为黄绿色或黄褐色
（4）方法：
用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。
主要步骤：
①制备滤纸条：
将预先准备的干燥滤纸条一端剪去两个角使之呈梯形，在距该端1cm处画一铅笔细线。
②画滤液细线：
用毛细吸管吸取叶绿素粗产品，沿铅笔线均匀地画滤液细线。
③纸层析法分离色素：
将滤纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中（不要将滤液细线浸没在层析液中）。
④观察实验结果。
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