届高考生物一轮复习精品导学案专题33 能量之源光与光合作用原卷版Word下载.docx
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高频考点二光合作用的探究历程及过程
例2.如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。
一段时间后，以下相关比较不正确的是（）
A.Y2的质量大于Y3的质量
B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量
C.②中水的质量大于④中水的质量
D.试管①的质量大于试管②的质量
【变式探究】下图为绿色植物光合作用过程示意图（图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示）。
下列判断错误的是（）
A.图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
B.c为ATP，f为[H]
C.将b物质用18O标记，最终在（CH2O）中能检测到放射性
D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能
高频考点三（实验）绿叶中色素的提取和分离
例3.下列对提取光合色素，进行纸层析分离的实验中各种现象的解释，正确的是（）
A.未见色素带，原因可能为材料是黄化叶片
B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C.提取液呈绿色是由于其含有叶绿素a和叶绿素b
D.胡萝卜素处于滤纸条最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
【变式探究】植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素，科学实验发现土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿。
依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素，试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。
实验所需主要用具、试剂：
烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。
实验材料：
正常生长的黄瓜幼苗。
实验假设：
__________________________________________________________________。
实验步骤：
第一步：
取两个烧杯编号为A、B，各放入同样数量、_____________________的黄瓜幼苗。
第二步：
A烧杯中加入完全培养液，B烧杯中加入等量____________________，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。
第三步：
分别从A、B两组中选取____________，用____________提取叶片色素，用________法分离色素，观察比较__________________________________________________________。
实验结果预测：
（1）A、B两组类胡萝卜素色素带宽度和颜色一致，说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致。
（2）________________________________________________________________________。
1.（2019上海卷.24）在光合作用的光反应中
A.电子受体是水
B.电子供体是NADPH
C.反映场所位于叶绿体膜
D.H+浓度差驱动ATP合成
2.（2019海南卷.10）下列叙述错误的是
A.温度和光照会影响CO2的同化速率
B.光合作用中O2的产生发生在光反应阶段
C.光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应
D.土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖
3.（2019天津卷.2）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。
下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是
A.红光，ATP下降B.红光，未被还原的C3上升
B.绿光，[H]下降D.绿光，C5上升
4.（2019新课标2卷.4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
5.（2019四川卷.1）叶内细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是
A．O2的产生B．H2O生成C．[H]的消耗D．ATP的合成
6.（2019四川卷.5）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。
下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是
A.与11：
00时相比，13：
00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B.14：
00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少
C.17：
00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
7.（2019北京卷.5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。
两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
与本实验相关的错误叙述是
A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B.生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官
C.遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
8.（2019课标1卷.1）下列与细胞相关的叙述，正确的是
A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
9.（2019浙江卷.30）（14分）下面是关于植物光合作用的问题。
请回答：
（1）光反应发生在叶绿体的中,H20在光反应中裂解为。
（2）若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是。
该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。
（3）给某植物提供C1802和H20,释放的氧气中含有18O是由于，H218O又作为原料参与了光合作用之故。
（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同的下的光合速率来确定。
在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度
（选填：
＜、≤、＝、≥、＞）25℃。
10.（2019课标1卷.30）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。
培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：
（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_______________。
（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高___________（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。
根据这一结果能够得到的初步结论是_____。
11.（2019江苏卷.32）（8分）为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。
请回答以下问题：
（1）最适宜在果树林下套种的品种是▲，最适应较高光强的品种是▲。
（2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：
在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的▲，而S3在光饱和点时可能▲（填序号）。
光反应已基本饱和
暗反应已基本饱和
光、暗反应都已基本饱和
（3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中生物大分子▲的合成。
（4）在光合作用过程中，CO2与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个。
下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的▲。
淀粉运出叶绿体时先水解成TP或▲，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由▲糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。
12.（2019上海卷.五）回答下列有关光合作用的问题。
玉米叶肉细胞中有CO2“泵”，使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用，水稻没有这种机制。
图19显示了在相同的光照和温度条件下，不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。
各曲线代表的植物情况见表4，其中人工植物B数据尚无。
（1）CO2可参与水稻光合作用暗反应的_______过程，此过程发生的场所是______。
（2）在胞间CO2浓度0~50时，玉米的光合速率升高，此阶段发生的变化还有____。
A.经气孔释放的CO2增多B.单个叶绿素a分子的氧化性不断增强
C.供给三碳化合物还原的氢增多D.单个叶绿素a分子吸收的光能持续增多
（3）在胞间CO2浓度200~300之间，水稻的光合速率逐渐上升而玉米的不再变化的原因是______________。
（4）根据曲线
、
及影响光合作用的因素推测，表4中人工植物B在不同胞间CO2浓度下的光合速率（曲线
）最可能是______。
（5）根据表4及相关信息，图19中曲线
和曲线
所示光合速率的差异可说明______。
（6）现代工业使得大气中CO2的浓度不断提高，这一环境变化趋势更有利于______。
A.水稻生长，因为超过一定的胞间CO2浓度后玉米的酶活性不再增加
B.水稻生长，因为在较低胞间CO2浓度范围内水稻的酶活性较高
C.玉米生长，因为它们的光合效率极高
D.玉米生长，因为它们拥有CO2泵
（2019年安徽卷.2）下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是
A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能
B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类
C.被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成C5
D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
（2019年海南卷.24）将一株生长正常的某种植物里于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。
从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0。
之后保持不变。
在上述整时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是（）
A．降低至一定水平时再升高B．持续保持相对稳定状态
C．降低至一定水平时保持不变D．升高至一定水平时保持相对稳定
（2019年海南卷.9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。
错误的是（）
A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
（2019年福建卷.3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。
为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。
下列分析错误的是（）
A．菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
（2019年四川卷.4）在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下表）。
下列分析正确的是（）
A．光强大于140μmol·
m-2·
s-1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体
B．光强小于1255μmol·
s-1，影响苦储幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度
C．森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量
D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加
（2019年重庆卷.4）将题4图所示细胞置于密闭容器中培养。
在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。
下列叙述错误的是（）
A．黑暗条件下，①增大、④减小
B．光强低于光补偿点时，①、③增大
C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大
（2019·
课标全国理综Ⅱ，6）关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（）
A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物
B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与
C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供
D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
（2019·
四川理综，6）将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如下图所示（注：
光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。
据图分析，下列叙述正确的是（）
A．与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B．与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C．间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
课标Ⅰ，2）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（）
A．O2的产生停止B．CO2的固定加快
C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP＋比值下降
广东理综，26）观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。
请回答下列问题：
光照强度
叶色
平均叶面积/cm2
强
浅绿
13.6（100%）
826（100%）
4.33（100%）
中
绿
20.3（149%）
768（93%）
4.17（96%）
弱
深绿
28.4（209%）
752（91%）
3.87（89%）
注：
括号内的百分数以强光照的数据作为参照
（1）CO2以________方式进入叶绿体后，与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的________。
（2）在弱光下，柑橘通过________和________来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
（3）与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数________，单位时间内平均每片叶CO2吸收量__________。
对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观察叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是________，最后发生改变的是________。
江苏单科，5）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（）
A．使用定性滤纸过滤研磨液
B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次
D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素
海南高考）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
课标Ⅱ，2）关于叶绿素的叙述，错误的是（）
A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
1．某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是（）
①无水乙醇加入量太多②未加CaCO3③未加SiO2④使用放置了两天的菠菜叶⑤只画了一次滤液细线
A．2种B．3种C．4种D．5种
2．下图表示某绿色植物在生长阶级体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法不正确的是（）
A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜
B．光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原
C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸
D．②、④过程中产生ATP最多的是④过程
3．农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。
据此提出的结论合理的是（）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
4．在上午8～10时的两个特定时刻测定某植物细胞内三种物质的含量变化，其相对数值如图所示。
该细胞最可能是（）
A．形成层细胞B．叶肉细胞
C．根尖细胞D．果肉细胞
5．将生理状况相同的某种绿叶均分成四组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光强相同），测其质量变化，得到如下表的数据。
可以得出的结论是（）
组别
一
二
三
四
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后质量变化/mg
－1
－2
－3
光照后与暗处理前相比质量变化/mg
＋3.5
＋3
＋1
A.该植物光合作用的最适温度约是27℃
B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃
C．27℃～29℃下的净光合速率相等
D．30℃下的真正光合速率为2mg/h
6．现有a、b、c三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图甲所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。
为此某同学设计了图乙所示的实验装置。
（注：
叶绿体中的色素主要吸收430～450nm的蓝紫光和640～660nm的红橙光）。
据此分析不正确的是（）
A．a灯泡与图甲中曲线②对应
B．b灯泡与图甲中曲线①对应
C．c灯泡与图甲中曲线③对应
D．温室中选择c灯泡能最大限度地增加光合作用强度
7．如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系（适宜温度、CO2浓度为0.03%）。
在B点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。
下列分析合理的是（）
A．与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低
B．在B点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约A点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D．制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度
8．如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。
对植物生理过程分析正确的是（）
A．光照强度为a时，光合作用强度不为零
B．光照强度为b时，光合作用与呼吸作用强度相等
C．光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度两倍
D．光照强度为d时，光合作用从环境中吸收2单位CO2
9．在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示。
据表中数据推测：
当光照强度为3klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为（）
光合速率与呼吸速率相等时光照强度/klx
光饱和点时光照强度/klx
A植物
1
3
20
6
B植物
9
15
当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱和点。
A．11B．2C．9D．20
10．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。
根据图回答：
（1）图1中A表示的物质是________________，它由________________产生，其作用主要是________________。
（2）图1中ATP形成所需的能量最终来自于________________。
若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是___________________。
（3）图2中曲线a表示的化合物是________________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：
____________________________________________
_________________________________________________________。
（4）曲线b表示的化合物是________________，在无光照时，其含量下降的原因是：
_______________________________________________________。
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