届高考生物小题狂练6光合作用光合作用与细胞呼吸的关附答案文档格式.docx

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B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型

C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度

D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度

考点突破

1．下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是（）

A．光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能

B．红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a

C．光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与

D．红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用

2．提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（）

A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片

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含有叶绿素a和叶绿素b较多

D．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高

3．在条件适宜的情况下，用自然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自然光相同的绿色光照射，在照射瞬间叶绿体中的物质所发生的变化错误的是（）

A．ATP含量下降B．C3的含量上升

C．合成C5的速率加快D．NADPH的含量下降

4．如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中的化学能转变为C3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在相关酶的催化作用下，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

5．实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来，破坏其外膜，仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧气。

以下分析正确的是（）

A．光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基质中

B．叶绿体内膜具有选择透过性，外膜是全透性的，起保护作用

C．光合作用必须在叶绿体中才能进行

D．叶绿素被破坏则不能进行光合作用

6．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，如图曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系。

若将温度调节到25℃条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是（）

A．a点上移，b点左移，m值增加

B．a点不移，b点左移，m值不变

C．a点上移，b点右移，m值下降

D．a点下移，b点不移，m值增加

7．在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶，既能与CO2结合，催化CO2与C5反应生成C3，也能与O2结合，催化C5的分解。

CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性相互抑制。

下列分析正确的是（）

A．植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上

B．R酶催化CO2与C5反应时需要[H]和ATP

C．增大CO2浓度后，植物叶肉细胞内的C3/C5比值增大

D．增大O2/CO2的比值，有利于提高植物的净光合速率

8．下图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。

图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（）

A．图甲中，光照强度为B时，光合速率等于呼吸速率

B．图甲中，光照强度为D时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2

C．图乙中，当光照强度为X时，细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体

D．图乙中，限制E、F、G点光合作用速率的因素主要是光照强度

9．小麦旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，小麦籽粒中的有机物约50%来自旗叶。

小麦籽粒形成期间，下列分析正确的是（）

A．旗叶一昼夜内有机物的增加量就是其净光合作用量

B．为小麦旗叶提供14CO2，籽粒中的淀粉都含14C

C．与同株其他叶片相比，限制旗叶光合速率提高的主要因素是光照强度

D．去掉一部分籽粒，一段时间后旗叶的光合速率会下降

10．为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。

A．此实验有两个自变量

B．D点比B点CO2吸收量高原因是光照强度大

C．实验结果表明，在土壤含水量为40%～60%的条件下施肥效果明显

D．制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量

11．研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种S1、S2的光饱和点（光饱和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度）。

当增加环境中CO2浓度后，测得S1的光饱和点没有显著改变，S2的光饱和点显著提高。

下列叙述不正确的是（）

A．S1的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的[H]和ATP不足

B．S1的光饱和点不变，可能是原条件下CO2浓度未达到饱和

C．S2的光饱和点提高，可能是原条件下光反应产生的[H]和ATP未达到饱和

D．S2的光饱和点提高，可能是原条件下CO2浓度不足

12．为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原品种叶片的净光合速率（已知各幼苗呼吸作用酶的最适温度高于光合作用酶的最适温度），结果如图所示。

下列表述最合理的是（）

A．该实验的自变量是温度和培养时间

B．15℃时P1、P2总光合作用强度相等

C．P1参与光合作用的酶的最适温度为25℃

D．在25℃～40℃范围内，P1净光合速率受温度影响比P2大

13．关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（）

A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象

B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2，提高光合作用

C．“低温、干燥、无O2储存种子”，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗

D．“露田，晒田”，能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐

14．如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。

S1～S5表示曲线与x轴围成的面积。

A．图中B点和I点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同

B．图中DE段不是直线的原因可能是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用

C．如果S1+S3+S5>

S2+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累为负值

D．图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度

15．（2018全国III卷．29题节选）回答下列问题：

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。

16．光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、激类和光合细菌中。

（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；

内部因素包括_____________（写出两个）。

17．为研究钙离子对盐（NaCl）胁迫下水稻幼苗光合作用的影响，研究人员分别向种植三组水稻幼苗的土壤中浇灌清水（A组）、较高浓度的NaCl溶液（B组）、较高浓度的NaCl和CaCl2混合液（C组），实验测得各组水稻幼苗中叶绿素的含量如图。

回答下列问题：

（1）叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，叶绿素主要吸收____________________。

光合色素吸收的光能在叶绿体的________膜上转变为储存在ATP中的化学能。

（2）与B组相比，C组水稻幼苗叶肉细胞的暗反应速率更________，原因是______________________________________________________________。

根据实验结果推测，Ca2+对光合作用受盐胁迫的影响可能具有________作用。

答案与解析

一、考点透视

1.【答案】A

【解析】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；

也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。

也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。

植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。

综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

2.【答案】A

【解析】类胡萝卜素只吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；

由于光反应产生的[H]和ATP能用于暗反应，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；

根据吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。

3.【答案】D

【解析】由于突变型水稻叶片的叶绿素较少，由图可知，光照强度低于P时，突变型的光合作用光反应强度低于野生型，A正确；

突变型水稻中固定CO2酶的活性显著高于野生型，当光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型，B正确；

光照强度低于P时，光合速率未达到饱和，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，C正确；

光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度、光照强度，D错误。

二、考点突破

1.【答案】B

【解析】光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的[H]和ATP，A正确；

胡萝卜素不能吸收红光，B错误；

光反应中，将光能转变为ATP中活跃的化学能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与，C正确；

红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。

故选B。

2.【答案】C

【解析】未见色素带，其原因是操作失误，黄化叶片中也会有类胡萝卜素，A错误；

叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液中，B错误；

由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以，提取液呈绿色，C正确；

叶绿体中的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上扩散得快，如胡萝卜素在层析液（而不是提取液）中扩散得最快，处于滤纸条最上方，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，如叶绿素b，处于滤纸条最下方，D错误。

3.【答案】C

【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。

若由自然光突然改用光照强度与自然光相同的绿光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的[H]和ATP减少，而短时间内暗反应仍以原来的速率进行，消耗[H]和ATP，故短时间内[H]和ATP含量都会下降，A、D正确；

绿光下由于[H]和ATP含量下降，导致C3被还原为C5的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，生成C3，故短时间内C3的含量会上升，合成C5的速率减慢，B正确，C错误。

4.【答案】C

【解析】三碳化合物的还原实质上是将ATP中的化学能转变为（CH2O）中的化学能，A错误；

C3可直接被[H]和ATP还原，再经过一系列的变化形成糖类，B错误；

据图分析，被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5，C正确；

光照减弱时，ATP和[H]合成减少，三碳化合物还原受阻，C5生成减少，但短时间内C5的消耗不变，导致短时间内C5含量降低，D错误。

5.【答案】D

【解析】与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中，色素仅分布在类囊体薄膜上，A错误；

叶绿体内膜和外膜都具有选择透过性，B错误；

蓝藻没有叶绿体，也能进行光合作用，C错误；

叶绿素在光反应中吸收和转化光能，叶绿素被破坏，则不能进行光合作用，D正确。

6.【答案】A

【解析】据图分析可知，图中a、b、m三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和最大净光合速率。

据题意，由于光合作用最适温度为25℃，细胞呼吸酶的最适温度为30℃，当温度由30℃降到25℃时，细胞呼吸强度降低，a点上移；

光合作用强度增大，故m值增大；

b点表示光合作用强度＝细胞呼吸强度，在25℃时细胞呼吸作用强度降低，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度以使光合作用强度减弱，即b点左移。

综上所述，A正确，B、C、D错误。

7.【答案】C

【解析】CO2的固定发生于叶绿体基质中，A错误；

[H]和ATP用于C3的还原，B错误；

增大CO2浓度有利于R酶催化CO2与C5反应生成C3，因此叶肉细胞内的C3/C5比值增大，C正确；

增大O2/CO2的比值后，CO2的固定减弱，呼吸作用加快，植物的净光合速率下降，D错误。

8.【答案】B

【解析】图甲中，光照强度为B时，叶肉细胞释放CO2，说明呼吸作用强度大于光合作用，A错误；

光照强度为A时，只释放二氧化碳，说明只进行呼吸作用，单位时间内细胞释放6个单位的CO2，光照强度为D时，单位时间内细胞O2产生总量为8个单位，需消耗8个单位的CO2，应从周围吸收2个单位的CO2，B正确；

蓝藻为原核细胞，没有线粒体和叶绿体，C错误；

图乙中，限制G点光合作用速率的因素是温度或二氧化碳浓度，D错误。

9.【答案】D

【解析】一昼夜内有机物的增加量＝白天光合作用总量－一天呼吸作用消耗量，净光合作用量＝光合作用量－相同时间内的呼吸作用消耗量，A错误；

影响光合作用的环境因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等，而旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，可以获得较大光照强度，因此光照强度不是其限制因素，C错误；

籽粒中的有机物只有50%来自旗叶，给小麦旗叶提供14CO2，小麦籽粒中的淀粉只有一部分含有14C，B错误；

去掉一部分籽粒，旗叶产生的淀粉输出减少，导致旗叶中有机物积累，因此一段时间后旗叶的光合速率会下降，D正确。

10.【答案】A

【解析】由题意可知，本实验探究的自变量有光照强度、是否施肥、含水量三个，A错误；

由图示曲线可知，与D点相比，B点的光照强度较弱，光合作用强度也较弱，因此D点比B点CO2吸收量高的主要因素是光照强度大，B正确；

根据图示，同一光照条件下，当土壤含水量在40%～60%之间时，施肥与未施肥相比CO2吸收量增加明显，C正确；

C点土壤含水量较少，光合作用强度较低，因此制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量，D正确。

11.【答案】B

【解析】增大二氧化碳浓度后，暗反应速率提高，需要消耗光反应剩余的[H]和ATP，因此光饱和点升高。

当增加环境中CO2浓度后，S1的光饱和点没有显著改变，说明原条件下光反应产生的[H]和ATP不足。

而S2的光饱和点显著提高，说明原条件下光反应产生的[H]和ATP未达到饱和。

12.【答案】D

【解析】图形的横坐标为温度，图中曲线为各品种幼苗叶片的净光合速率曲线，因此实验的自变量为温度和幼苗品种，A错误；

P1和P2在15℃时净光合速率相同，但是题干信息没有说明二者在该温度下呼吸速率相同，因此无法判断二者的总光合作用强度是否相等，B错误；

P1在25℃时净光合速率最大，净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，P1在不同温度下的呼吸速率大小未知，因此无法判断该温度下P1的总光合速率是否最大，即无法判断参与光合作用的酶的最适温度，C错误；

在25℃～40℃范围内，随着温度升高，P1净光合速率下降的幅度最大，故P1净光合速率受温度影响比P2大，D正确。

13.【答案】C

【解析】若一次施肥太多，则会造成土壤溶液浓度大于细胞液浓度，植物细胞失水即烧苗现象，A正确；

“正其行，通其风”，也就是合理密植，一方面保证充分利用光能，另一方面保证空气流通，为叶面补充更多的二氧化碳，提高光合作用效率，B正确；

无O2储存种子，细胞无氧呼吸速率较高，且产生较多酒精，对细胞有毒害作用，C错误；

在农业生产中应当适当的“露田，晒田”，可以为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐，D正确。

14.【答案】D

【解析】图中B点和I点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同，A正确；

图中DE段不是直线的原因可能是夜间温度不稳定，温度影响酶的活性，进而影响植物的呼吸作用强度，B正确；

如果S1+S3+S5>

S2+S4，呼吸作用强度大于净光合作用强度，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值，C正确；

图中S2明显小于S4，连续的两个白天的CO2浓度差别应该不大，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度或温度不同，D错误。

15.【答案】

（1）类囊体膜蓝紫光和红光

【解析】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。

16.【答案】

（1）光能温度、CO2浓度色素含量及种类、酶的含量及活性

【解析】

（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量，合成糖类。

在暗反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。

暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；

内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。

【点拨】本题主要考查光合作用、基因工程及基因对性状的控制的有关知识。

影响光合作用的外界因素主要有光照、温度、水、无机盐和CO2浓度等，内部因素主要有色素的含量和种类、酶的含量及活性；

要将新的基因转入，首先得将“原配”基因从受体植株的细胞核和它的叶绿体基因组中给敲除掉。

然后导入目的基因，等待它们将老片段“替换”掉了之后，用专门的培养基筛选出只含有这种叶绿体的细胞，再通过组织培养最终获得R酶活性很高的转基因植株。

17.【答案】

（1）红光和蓝紫光类囊体

（2）快C组叶绿素的含量比B组高，能吸收更多的光能，使光反应速率加快，产生[H]和ATP的速率加快，从而导致暗反应速率更快　缓解

（1）叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿体内的色素吸收光能用于光合作用。

光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，光合色素吸收的光能在叶绿体的类囊体膜上转变为储存在ATP中的活跃化学能。

（2）光反应为暗反应提供[H]和ATP，通过柱形图分析可知，C组叶绿素的含量比B组高，能吸收更多的光能，则光反应速率加快，产生[H]和ATP的速率加快，从而导致暗反应速率加快。

与B组（较高浓度的NaCl溶液）相比，C组（较高浓度的NaCl和CaCl2混合液）的叶绿素含量更高，据此推测，Ca2+对光合作用受盐胁迫的影响可能有缓解作用