考点03 光合作用原卷版.docx
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考点03光合作用原卷版
考点03光合作用
1．（2020·大荔县同州中学月考）下列关于“叶绿体中色素的提取和分离实验”的叙述，错误的是（）
A．研磨叶片时加入二氧化硅可使叶片研磨更充分
B．将滤液收集到试管中，应及时用棉塞将试管口塞紧
C．若菜叶剪碎不够充分，则提取的色素种类将减少
D．色素分离实验中，滤纸条上不同色素带的宽度一般可以表示色素的含量
2．（2020·江西临川一中月考）下列有关光合作用探究历程的叙述，正确的是（）
A．英格豪斯认为密闭玻璃罩中蜡烛熄灭的根本原因是缺乏足够的氧气
B．恩格尔曼的水绵实验利用了好氧细菌的生理特点作为因变量观测指标
C．鲁宾和卡门只用18O标记H2O，证明了光合作用释放的氧气都来自于水
D．萨克斯的实验中叶片曝光的一半变蓝，说明叶绿体在光下产生了淀粉
3．（2020·广东月考）生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄—绿比率）与群落的P（光合作用）/R（呼吸作用）比率呈现一定的关系，这种关系如图所示，以下判断正确的是（）
A．在春暖花开的自然水域，黄—绿比率有升高趋势
B．在水稻收获时，群落P/R值可能在a点
C．幼年植物的黄—绿比率一定在b点
D．通过适当采伐可降低人工林的年平均黄—绿比率
4．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低.此时，细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是
A．增加、減少、減少B．减少、增如、增加
C．减少、增如、域少D．增如、减少、增加
5．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）科学家提取出植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用过程（如下表，表中“+”表示有或添加，“-”表示无不添加）。
下列条件下能产生葡萄糖的是
选项
场所
光照
CO2
ATP
[H]
C5
A
基质
-
+
-
+
+
B
基粒
+
+
-
-
+
C
基质和基粒
-
+
-
-
-
D
基质和基粒
+
+
-
-
+
A．AB．BC．CD．D
6．（2020·合肥一六八中学月考）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。
实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。
下列有关分析错误的是（ ）
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C．实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
7．（2020·合肥一六八中学月考）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．固定CO2形成的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
8．（2020·辽宁锦州·高三月考）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
9．（2020·河南平顶山·高三月考）外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，相关叙述正确的是（）
A．图中的光合速率可以用单位时间内CO2的释放量表示
B．因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点
C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱
D．突然将C点光照强度变为D，则短时间内叶绿体内C3的含量上升
10．（2020·邵东创新实验学校月考）下图1是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。
图2为从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成的曲线图。
下列分析错误的是（）
A．图1中d点光合速率达到最大，此时限制光合速率的主要环境因素可能是光照强度
B．图1中c点与b点相比，叶绿体中[H]的合成速率较快
C．图2中bc段曲线平缓的限制因素可能是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因最可能是NaHCO3浓度过大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢
D．适当地增加光照强度重复图2实验，b点将向上移动
11．（2020·山东诸城第一中学开学考试）光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于（）
①二氧化碳②气孔直接吸收③水的分解④叶绿素的分解
A．①②④③B．③①②④C．③①③①D．①③①③
12．（2020·山东威海·高三期末）将小球藻放在一装有培养液的玻璃容器中，使之处于密封状态。
实验保持在温度适宜的暗室中进行，并在不同时间点提供光照和NaHCO3溶液。
实验中用仪器记录该容器内氧气量的变化如下图所示。
下列叙述正确的是（）
A．0～5分钟之间，氧气量减少，原因是光合作用速率逐渐下降
B．0～5分钟之间，产生ATP的场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质
C．5～20分钟之间，氧气量增加的速率逐渐减小，原因是呼吸作用消耗容器中的氧气
D．加入少量的NaHCO3溶液后，氧气量上升，原因是NaHCO3分解使容器中的CO2浓度增加
13．（2020·山东新泰市第一中学月考）为了探究温度对植物光合速率和呼吸速率的影响，将某种植物放在密闭的玻璃容器中，在其他条件相同且适宜的条件下，利用传感器测定不同温度条件下密闭容器中二氧化碳的变化量，实验结果统计如下表。
下列有关说法错误的是（）
5
10
15
20
25
30
35
光照条件下吸收量
0
1．2
2．5
3．2
3．8
3．5
2．8
黑暗条件下释放量
0．5
0．8
1．0
1．6
2．2
3．0
3．3
A．在5℃下根尖细胞产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
B．实际光合作用速率达到最大时的温度一定是30℃
C．20℃下植物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的3倍
D．高温条件下光合速率降低可能是光合作用有关酶的活性下降
14．（2020·山东新泰市第一中学月考）英国植物学家希尔发现：
在光下，若给含叶绿体的叶片提取液（淡绿色）提供特定的与氢离子结合的氢受体2，6-D（一种墨绿色染料，接受氢离子并被还原成无色），在无CO2时进行光照，可观察到提取液由墨绿色变为淡绿色，并释放出O2；但放在暗处，则试管中的液体仍为墨绿色，且无O2的释放，如下图所示。
下列有关该实验的叙述和推论，错误的是（）
A．该实验证明了光照条件下释放的氧气完全来自于H2O的光解
B．该实验证明了光照条件下叶绿体内产生了还原性物质
C．若给A组提供14CO2等物质，可能会检测到（14CH2O）的生成
D．该实验无法证明叶绿体是植物细胞合成糖类的场所
15．（2020·辽宁双塔·一尺和育英高级中学月考）下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。
下列叙述错误的是（）
A．提取色素时，要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨
B．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
C．实验结果①可说明叶绿素合成需要光照
D．实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多
16．（2020·辽宁双塔·一尺和育英高级中学月考）研究人员发现一株淡绿叶色水稻突变体，测定并比较突变体与野生型的一些指标，得到下图和表中结果。
据此作出的推测不合理的是（ ）
叶绿体含量（mg·g-1）
类胡萝卜素含量（mg·g-1）
气孔导度（mol·m-2·s-1）
野生型
3.47
0.83
0.52
突变体
1.80
0.43
0.71
A．叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿
B．突变体光合速率较高的原因是色素中叶绿素所占比例升高
C．气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型
D．在相同光强下突变体的光反应速率可能高于野生型
17．（2020·山东潍坊·月考）下图表示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。
下面说法正确的是（）
A．土壤中缺乏镁时，植物新叶对420m~470nm左右波长的光的利用量比老叶更少
B．用纸层析法离色素后得到的色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小
C．叶绿素和类胡萝卜素吸收的不同波长的光都可以用于光合作用，且在转化光能过程中会引起叶绿体基质PH值发生变化
D．用不同波长的光照射植物叶片，得到的光合作用产物完全相同
18．（2020·吉林油田第十一中学月考）下列关于提取和分离叶绿体中色素的叙述，正确的是（ ）
A．研磨叶片时需要加入清水、SiO2和CaCO3
B．发黄的叶片不适合作为实验材料，因为叶片中的色素已全部被分解
C．画滤液细线时待滤液细线干后可再画1~2次
D．分离色素时，在层析液中溶解度越低的色素在滤纸条上扩散的速度越快
19．（2020·四川省内江市第六中学高三月考）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
物种
指标
马尾松
苦槠
石栎
青冈
光补偿点（μmol·m-2·s-1）
140
66
37
22
光饱和点（μmol·m-2·s-1）
1425
1255
976
924
（光补偿点：
光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：
达到最大光合速率所需的最小光强）
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·m-2·s-1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2
浓度
C．适当提高温度，石栎的光补偿点变小
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
20．（2020·四川省内江市第六中学高三月考）某植物光合作用的适宜温度为20℃～30℃。
研究人员为了筛选耐高温优良品种，利用同一植株的茎尖细胞通过组织培养获得HA、HB、HC三个品系进行了实验。
下表为温度对各品系光合速率的影响，有关叙述错误的是（）
品系
光合速率/μmol·g-1·h-1
20℃
30℃
35℃
HA
20．32
18．32
17．36
HB
13．78
15．56
16．77
HC
8．32
9．36
9．07
A．在适宜温度条件下，HA品系光合速率最高
B．实验条件下，耐高温性较好的是HB品系
C．30℃与20℃比较，三个品系植物的光合速率均有提高
D．20℃时，不同品系光合速率产生差异的原因可能是发生了突变
21．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。
下列分析正确的是（）
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
22．（2020·江苏如皋·月考）当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。
为探究是地上信息还是地下信息影响了气孔，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系。
用高浓度甘露醇（高渗透压，模拟干旱）浇灌第2组，1h后测定各组的气孔导度。
下列叙述正确的（）
A．植物气孔关闭，导致植物体光合速率下降的主要原因是缺少水分
B．该实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度
C．若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地上信息转递
D．植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响
23．（2020·湖北高三月考）小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。
（1）科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。
鲁宾与卡门在研究光合作用中氧气来源时的设计思路是：
（___________）；卡尔文利用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，目的是研究（__________________）。
（2）请写出以小球藻做材料可以完成的教材实验（_____________）（写出2个）
（3）科研人员研究了不同处理条件对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。
①实验条件的设计如下表所示：
营养方式
自养
混养
异养
培养基中葡萄糖含量（g/L）
a
10.0
10.0
光照强度（Lux）
b
2500
0
表中a、b内容分别是（_________）
②实验结果如下表所示。
单位质量小球藻中总叶绿素含量（mg/g）
单位体积藻液中总叶绿素含量（mg/L）
自养
31.99
9.44
混养
6.31
13.39
异养
3.31
6.34
由结果可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以自养方式为最高，但由于该方式下（__________），因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。
三种营养方式中（__________）在生产中更具优势，这对高密度的规模化培养等问题具有指导意义。
24．（2020·广东月考）夏季晴朗无云的某天，某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。
请回答下列问题：
（1）植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是_______________，若在最适条件时，突然降低CO2浓度，短时间内NADPH/NADP+的比值将_____________（“降低”、“升高”或“不变”）。
（2）据图分析，该植物一天中有机物积累最多的时刻是_______________，在12点左右出现光合作用强度“低谷”，直接影响光合作用生理过程的环境因素是___________________（“温度”、“光照强度”或“CO2浓度”）
（3）有研究表明：
干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，某研究小组以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，进行了如下实验：
①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是_________________________________。
②将干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行___________，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是____________________________。
25．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）如图所示的密闭透明玻璃装置内放有萌发的种子（下铺一层吸满水的棉布）和一绿色盆栽植物。
请据图回答下列问题：
（1）萌发的种子可使装置内的_____增加，进而有利于盆栽植物的_____。
（2）若棉布吸的水用18O标记，而用于浇盆栽的水中不含18O，一段时间后发现盆栽植物合成的葡萄糖中含有18O，则该过程中，18O所经历的物质依次为_____（用化学式和箭头表示）。
（3）如果把通气孔堵塞，一段时间后，盆栽植物叶绿体中C3含量较通气孔堵塞前_____（填“增加”或“减少”），C3含量变化的原因是_____
26．（2020·湖南月考）光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活动，在农业生产中利用光合作用和呼吸作用的原理，可以达到增产的目的，请回答下列相关问题。
（1）可以通过多种措施达到水稻的增产，例如施用农家肥，其原理是______，研究发现，水稻幼苗在无光下，叶片发黄，推测原因是______。
若想绘制光合色素的吸收光谱，则应以波长为横坐标，以光合色素的______为纵坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。
（2）以黑藻、NaHCO3、聚光灯等为实验材料，研究光的波长对黑藻光合速率的影响。
如果用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯，研究发现用绿色玻璃纸罩住的实验组气泡的产生量最少，原因是______。
若将装置密封，最终溶液的pH保持不变，此时光反应和暗反应速率与实验开始时相比分别______（填上升、下降或不变）。
（3）大棚蔬菜的种植中，适当增加昼夜温差也是增产的措施之一，其原理是______。
27．（2020·合肥一六八中学月考）研究人员测定了紫叶芥菜（purpleleafmustard，PL）与绿叶芥菜（greenleafmustard，CL）的花青素（存在于液泡中）和光合色素含量，还测定了在一定的条件下，不同光照强度对两种植物的光合速率影响，实验结果见下图。
请分析回答问题：
（1）PL的光合色素包括__________。
（2）由图2可知，在光照强度为800μmol光子·m-2·s-1时（两曲线相交点），PL的光合速率达到最大，此时PL固定CO2的速率__________（填“大于”、“等于”或“小于”）GL。
（3）由实验结果可知，PL中花青素含量的增加对光合色素含量__________（填“有”或“无”）影响；进一步研究发现，PL的花青素分布于叶片上下表皮，随着花青素含量的增加，PL光合作用效率逐渐降低，可能的原因是__________。
（4）若要进一步研究CO2浓度对两种芥菜光合速率的影响情况，实验思路是__________。
28．（2020·涟水县第一中学月考）蓝莓中富含强抗氧化性的花青素、有延缓衰老的功效而深受消费者喜爱。
为提高蓝莓利用率，研究者尝试运用多种提取技术及加工方式，也探究环境因素对光合作用的影响，以期为扩大其工业化发展提供依据。
下图甲是蓝莓光合作用的反应式；图乙是探究在不同温度条件下，光照强度对蓝莓光合速率的影响，请回答下列问题：
（1）蓝莓中的花青素主要存在于蓝莓细胞的_____中。
图甲光合作用反应式中，标号⑥处应补充的是_______，适合作为测量蓝莓光合作用指标的是____（填标号）。
（2）参照图甲中光合作用反应式可知，影响蓝莓光合作用的因素有光照强度和温度等环境因素，除此之外，影响绿色植物光合作用的内部因素还与__________有关。
（3）图乙中的光合速率是指_______（填：
“净光合速率”、“真正光合速率”）。
假定在温度为20℃、光照强度为保持L2，蓝莓的呼吸强度为3单位，若每天日照时间为12小时，蓝莓能否正常生长?
___________（填：
“能”、“不能”“无法判定”）。
（4）己有研究表明，四季秋海棠在秋季低温和短日照条件下叶片会变红。
若要验证“此条件下，诱导四季秋海棠叶片合成花色素苷的物质基础是ABA的积累”，实验组应选择的操作至少应包括__________
a．长日照条件下培养．b．短日照条件下培养
c．等日照条件下培养d．低温（白天15℃夜晚6℃）培养
e．常温（白天25℃夜晚15℃）培养f．外施10μmol/LABA
g．外施500μmol/LABAh．测定花色素苷含量
i．测定ABA含量
29．（2020·河南平顶山·高三月考）某研究小组研究了重度干旱（T1）、中度干旱（T2）、轻度干旱（T3）和无干旱（CK）对玉米光合作用的影响，部分实验结果如图所示。
（注：
气孔导度越大，气孔张开程度越高）回答问题：
（1）由图可知，土壤缺水对净光合速率的影响是_______________________。
玉米根细胞吸收的水分在根细胞内的主要作用有___________________________________（答两点）。
（2）___________处理组的叶肉细胞对CO2的利用率最高，据图分析其原因是______________________。
（3）在重度干旱条件下，玉米净光合速率下降___________（是/不是）气孔导度下降引起的，据图分析其原因是_________________________________。
（4）轻度干旱条件下，玉米叶片气孔导度减小。
欲探究这种适应性变化是否可以遗传，请简要写出你的实验设计思路。
_____________________________
30．（2020·吴江市平望中学月考）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________（填：
增加或减少）。
若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________（填：
高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。
人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
31．（2020·山东潍坊·月考）为研究和探索大棚作物的栽培和管理措施，某科技小组的同学在棚内温度30℃条件下，分别测定并绘制了甲、乙两种植物的CO2吸收量与光照强度关系的曲线，如下图所示。
请回答相关问题：
（1）甲、乙两种植物中，细胞呼吸强度较大的是_______植物；P点时，甲植物叶肉细胞的光合作用强度_______（填“>”、“=”或“<”）呼吸作用强度。
（2）光照和黑暗时间各为12h条件下，如果将光照强度控制在高于X、低于Y的区间，经过一昼夜时间，推测甲、乙植物中有机物总量的变化为______________；光照和黑暗时间各为12h条件下，如果将光照强度控制在Z点，经过一昼夜时间，甲植物积累的有机物是乙植物的______________倍。
（3）当光照强度达到M时，乙植物光合作用强度不再变化，而甲植物光合作用强度还会继续升高，请从色素和酶两个角度分析，可能的原因是______________。
（4）甲植物白天处于P点所示光照强度时，叶肉细胞中发生的能量转化有______________。
32．（2020·湖北武汉·月考）为研究细胞分裂素（CTK）对低温胁迫下茄子幼苗光合作用的影响，在光照强度和CO2浓度相同且适宜的条件下，研究人员对四组生长状况相同的茄子幼苗进行实验，相关处理及实验结果见表格。
请回答下列问题：
组别
处理
叶绿素含量/
（mg·g-1）
净光合速率/
（μmolCO2·m-2·s-1）
气孔导度/
（mmol·m-2·s-1）
A组
25℃，叶面喷洒蒸馏水
18．69
9．19
0．153
B组
25℃，叶面喷洒等量的CTK溶液
20．1
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