名师一号高考总复习新课标生物1311.docx
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名师一号高考总复习新课标生物1311
课后限时练（十一） 能量之源——光与光合作用
1.如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装置图，层析后得到不同的色素带，在暗室内用红光照射四条色素带，可以看到较暗的是（ ）
A．①② B．②③
C．③④D．①④
解析 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，因此，用红光照射时，较暗的色素带即为能吸收红光的色素带，为③④。
答案 C
2．下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（ ）
A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生
B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变
C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D．离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成碳反应
解析 本题主要考查光合作用的相关知识，A选项中O2的产生是在光反应阶段中产生，场所是类囊体薄膜，与叶绿体外膜无关；B选项中植物生长过程中，各种色素的比例有变化；C选项中冬季光合速率降低的原因包括光照时间缩短和温度降低；D选项中添加ATP、[H]、CO2的叶绿体基质中含有碳反应所需要的各种酶，从而可完成碳反应。
答案 D
3．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元素供应不足会使光合作用下降
C．K＋、Fe2＋对光合作用没有影响，但能影响到植物的其它代谢
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
解析 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份。
答案 C
4．植物细胞内由C3还原生成有机物（如葡萄糖）所需的物质条件是（ ）
A．酶、CO2 B．酶、CO2、ATP
C．酶、[H]、ATPD．酶、CO2、[H]、ATP
解析 C3的还原属于光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，同时还需要光反应提供的[H]、ATP。
答案 C
5．利用小球藻培养液进行光合作用实验时，发现在其中加入抑制暗反应的药物后，在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。
原因主要是（ ）
A．叶绿素吸收光能的效率下降
B．[H]的积累，水的光解减慢
C．ATP合成所需的酶的活性受到抑制
D．暗反应中生成的水减少，使得光反应的原料不足
解析 光照条件相同，光反应速率基本不变，故叶绿素分子吸收光能的速率不变，ATP合成酶的活性不变；加入抑制暗反应的药物后，暗反应减弱，消耗的三碳化合物、[H]、ATP减少，剩余的[H]、ATP、三碳化合物增多，故[H]积累，水的光解减慢。
答案 B
6．（2012·海南单科）将一株生长正常的绿色植物置于密闭玻璃容器内，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 本题考查植物光合作用与呼吸作用相互关系方面的知识。
在适宜条件下光照培养，植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，这样会导致密闭的玻璃容器内的CO2逐渐减少，光合作用速率随密闭玻璃容器内CO2的减少而降低，直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等，此时CO2浓度在一定水平保持相对稳定。
答案 C
7．某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃。
如图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。
下列叙述正确的是（ ）
A．a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B．b点时植物才开始进行光合作用
C．若将温度从25℃提高到30℃时，a点上移，d点下移
D．c点时该植物的O2产生量为V1＋V2
解析 据图分析，a点时叶肉细胞进行呼吸作用，但不进行光合作用，细胞呼吸受多种因素的影响，不是只受温度的影响；b点时植物光合作用产生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量，在此之前植物就进行光合作用；若将温度从25℃提高到30℃，光合作用减弱，产生的O2量减少，但呼吸作用增强，吸收的O2量增加，故a、d点均上移；c点时该植物的O2产生量为V1＋V2。
答案 D
8．（2012·湖北八校联考）下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是（ ）
A．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ和Ⅲ的某过程
B．阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水
C．过程①④⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力
D．过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体
解析 据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，①表示光反应产生ATP，②表示C3的还原，③～⑤分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、有氧呼吸。
能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ（光反应发生于类囊体薄膜）、Ⅲ中的⑤（有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体膜上），故A正确；阶段Ⅰ生成的[H]将作为还原剂还原C3，故B错误；过程④和⑤都合成ATP，为细胞吸收Mg2＋等提供动力，①过程产生的ATP只能用于暗反应，故C错误；过程③进行的场所是叶绿体基质，过程④进行的场所是细胞质基质，过程⑤进行的场所是细胞质基质和线粒体，D错误。
答案 A
9．在上海世博会E区，有着以英国贝丁顿“零能耗”社区为原型的“世博零碳馆”。
整个小区只使用可再生资源产生的能源，不需要向大气排放CO2。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与CO2发生化学反应变成灰绿色
B．碳在叶肉细胞内的转化途径：
CO2→C3→（CH2O）→丙酮酸→CO2
C．人在剧烈运动时产生的CO2都是有氧呼吸的产物
D．“零碳馆”房顶植物吸收的CO2将参与暗反应合成有机物
解析 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色；碳在叶肉细胞内进行光合作用的转化途径为CO2→C3→（CH2O），进行呼吸作用的转化途径为（CH2O）→丙酮酸→CO2；人体无氧呼吸的产物是乳酸，故剧烈运动时产生的CO2都是有氧呼吸的产物；光合作用过程中植物吸收的CO2在暗反应阶段参与合成有机物。
答案 A
10．测得某植物在适宜的光照、CO2浓度，不同温度下的净光合速率和结果如图所示，据图分析不正确的是（ ）
A．在10℃时，光合速率大于呼吸速率
B．光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是40℃
C．若温度保持在25℃，每天交替进行12h光照、12h黑暗，植物能正常生长
D．在温度为45℃的条件下，植物叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质
解析 在10℃时，净光合速率大于0，所以光合速率大于呼吸速率，A正确；温度是40℃时，净光合速率曲线对应纵坐标为0的点，其光合速率与呼吸速率相等，B正确；在25℃条件下，净光合速率大于呼吸速率，因此12h光照下的有机物积累量大于12h黑暗下的有机物消耗量，该植物能正常生长，C正确；在温度为45℃条件下，净光合速率小于呼吸速率，光合作用较弱，叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，D错误。
答案 D
11．图①是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图②表示棉花叶肉细胞两种细胞的四种生理活动状态。
请分别指出图①中表示时间的字母与图②中
（1）、
（2）、（3）、（4）所发生的生理活动相对应的选项是（ ）
A．d、e、f、gB．d、c、b、a
C．e、g、a、hD．f、c、b、d
解析 分析图②中
（1）图可知此时植株光合作用强度大于细胞呼吸强度；分析图②中
（2）图可知此时植株光合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图②中（3）图可知此时植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图②中（4）图可知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。
a时植株只进行细胞呼吸；b～c段、g～h段植株既进行细胞呼吸又进行光合作用，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；c时、g时植株细胞呼吸强度等于光合作用强度；c～g段植株光合作用强度大于细胞呼吸强度。
答案 B
12．将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其有机物变化，得到如下数据。
下列说法正确的是（ ）
A．该植物在27℃时生长最快，在29℃和30℃时不表现生长现象
B．该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29℃
C．在27℃、28℃和29℃时光合作用制造的有机物的量相等
D．30℃时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，都是1mg/h
解析 暗处理后有机物减少量代表呼吸速率，4个温度下分别为1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，光照与暗处理前的有机物增加量代表1小时的光合作用和2小时的呼吸作用的差值，所以图中两个数值的绝对值相加代表每小时的净光合速率（有机物积累量），4个温度下分别为4mg/h、5mg/h、6mg/h、2mg/h，所以总光合速率（有机物制造量）分别为5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h。
该植物在29℃时生长最快，4个温度下都表现生长现象；该植物在29℃时生长最快，4个温度下都表现生长现象；该植物在29℃条件下制造的有机物最多；该植物在30℃条件下光合作用制造的有机物为3mg/h，呼吸作用消耗的有机物为1mg/h。
答案 B
13．（2012·全国）金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示）。
据图回答下列问题：
（1）该研究探讨了________________对金鱼藻________的影响。
其中，因变量是________。
（2）该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为________lx。
在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________μmol。
（3）该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是________________________________________________________________________。
解析 本题以实验设计与坐标曲线的形式呈现，主要考查影响光合速率的条件以及对光合速率和呼吸速率的分析。
旨在考查考生对坐标曲线进行分析、判断的能力，对题干信息的提取能力，对光合作用过程的理解掌握以及知识的运用能力，难度较大。
解答本题时需要灵活分析不同条件对植物光合速率的影响，分析并提取题干中的信息，并注意分析所给曲线的含义，特别是横、纵坐标的含义。
（1）从所给图示可以看出，图中横坐标分别为光照度、光照度、NaHCO3浓度、pH，所以研究探讨的应该是外界条件（光照度、NaHCO3浓度、pH）对金鱼藻净光合速率的影响，因变量是净光合速率。
（2）从b图可以看出，当光照度超过12.5×103lx时，净光合速率不再增加。
从a图可以看出，当光照强度为0时，金鱼净光合速率为－8，此时为无光条件，实际光合速率为0，由题干中所给信息可知，此时金鱼藻呼吸速率为8μmol·g－1·h－1。
（3）pH主要通过影响相关酶的活性来影响光合速率。
答案
（1）光照度、pH、NaHCO3浓度 净光合速率 净光合速率
（2）12.5×103 8
（3）酶活性受pH的影响
14．（2012·浙江理综）某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度（即气孔开放程度）与光合速率的变化如图所示。
请回答：
（1）停止供水后，光合速率下降。
这是由于水是________的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。
（2）在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是__________________________。
（3）停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是__________________________。
此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的________减少。
（4）生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。
解析 本题以图象分析题型呈现，旨在考查考生分析图表获取信息、综合推理并得出正确结论的能力，难度中等。
（1）水是绿色植物光合作用的原料，同时也是无机盐离子及光合产物在植物体内运输的主要介质。
停止供水后，光合速率会下降。
（2）比较分析图象中的A、B两点：
B点时由于已经停止供水，气孔开度相对较小，则CO2的吸收量相对减少，生成的C3减少，达到光饱和点时所需光反应提供的NADPH和ATP量减少，因此光饱和点较低。
（3）停止供水一段时间后，由于无机盐及有机物的运输受阻，叶绿素合成速率减慢甚至停止，类胡萝卜素颜色逐渐显露出来，呈现黄色，若此时类囊体结构破坏，光反应提供给碳反应的NADPH和ATP将相对减少。
（4）在缺水条件下，植物叶片中脱落酸的含量增多，引起气孔关闭，以降低蒸腾速率。
答案
（1）光合作用 运输
（2）B 气孔开度降低，CO2吸收减少（答出一项即可）
（3）叶绿素合成速度变慢或停止（或叶绿素分解），类胡萝卜素的颜色显露出来（答出一项即可） NADPH[H]和ATP
（4）脱落酸15.（2012·广东理综）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。
叶片
发育时期
叶面积
（最大面积的%）
总叶绿素含量
（mg/g·fw）
气孔相对
开放度（%）
净光合速率
（μmolCO2/m2·s）
A
新叶展开前
19
－
－
－2.8
B
新叶展开中
87
1.1
55
1.6
C
新叶展开完成
100
2.9
81
2.7
D
新叶已成熟
100
11.1
100
5.8
注“－”表示未测数据。
（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是：
①叶绿素含量低，导致光能吸收不足；②____________________，导致________________________________________。
（2）将A、D分别置于光照恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累________；D的叶肉细胞中，ATP含量将________。
（3）与A相比，D合成生长素的速率________；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是________。
（4）叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，是________________________的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 本题主要考查光合作用的原理及影响光合速率的外界因素的相关知识。
（1）通过分析可知B的总叶绿素含量低，并且气孔相对开放度较小，前者导致光能吸收不足，后者使二氧化碳供应不足，所以B的净光合速率较低。
（2）A的净光合速率小于0，说明呼吸吸收的氧气量高于光合作用产生的氧气量，一段时间后密闭容器中氧气含量不足，叶肉细胞由于进行无氧呼吸而开始积累酒精；D的叶肉细胞中由于净光合速率大于0，一段时间后密闭装置中的二氧化碳浓度降低，C3合成不足，C3的还原量减少，ATP的含量增多。
（3）植物幼嫩的部位合成生长素的能力较强，所以与A相比，D合成生长素的能力较弱；与C相比，D叶片的总叶绿素含量较高，由此可判断D的叶肉细胞的叶绿体中基粒（类囊体）的数量较多。
（4）叶面积逐渐增大，是细胞分裂和细胞生长的结果；不同组织细胞形态、结构和功能显著差异的根本原因是细胞内基因选择性表达。
答案
（1）气孔相对开放度小 CO2吸收不足
（2）乙醇 增加
（3）较低 类囊体（基粒）
（4）细胞分裂和细胞生长（细胞数量和体积增加） 基因选择性表达
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1.光合速率通常是指单位时间、单位面积叶片吸收CO2的毫克数。
它是植物光合作用的重要指标。
一般用实验方法测得的光合速率并不是植物真实的光合速率（简称真光合速率），而是真实光合速率与呼吸速率的差值（简称净光合速率）。
在相同且适宜条件下，图中曲线1和2分别表示（ ）
A．同一植物的真光合速率和净光合速率
B．同一植物的净光合速率和真光合速率
C．不同植物的真光合速率
D．不同植物的净光合速率
解析 图中曲线1、2对应的光合速率不同，故题干中“在相同且适宜条件下”测得的两条曲线应该表示不同植物的光合速率；由图分析可知，纵坐标表示植物单位时间内、单位面积叶片吸收CO2的毫克数，即净光合速率。
答案 D
2．某人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曲线。
据此推论合理的是（ ）
A．光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的最适温度
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℃
解析 由图可知，光合作用酶的最适温度小于细胞呼吸酶的最适温度；阴影部分表示在5～35℃时光合作用净积累有机物的量，净光合速率大于零；光照过强会导致植物死亡；在25～30℃之间，蔬菜净光合速率相对最大，因此温室栽培蔬菜温度应控制在25～30℃。
答案 D
3．（2011·福建）如图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率（单位时间、单位叶面积吸收CO2的量）的变化曲线，下列叙述不正确的是（ ）
（提示：
花生不耐干旱，在水分蒸腾量大的情况下，易导致气孔关闭）
A．在9：
30～11：
00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓
B．在11：
00～12：
30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多
C．在17：
00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同
D．在18：
30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应
解析 在9：
30～11：
00之间，对花生来说，呼吸速率基本不变，净光合速率下降的原因是总光合速率下降，随着光照增强，光反应过程加快，但暗反应不加快；在11：
00～12：
30之间，从图可看出，花生的净光合速率比玉米的低，即花生的单位叶面积、有机物积累量比玉米少；在17：
00时，玉米和花生的净光合速率相同，所以释放O2速率相同；在18：
30时，玉米净化合速率为零，即光合速率等于呼吸速率，所以玉米仍然进行光合作用，既进行光反应，也进行暗反应。
答案 B
4．某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。
下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是（双选）（ ）
叶绿素
a/b
叶绿素
净光合
速率/（μmol·
m－2·s－1）
0
4.8
2.1
8.0
7.5
10
5.3
2.3
9.6
9.9
30
5.2
2.4
8.9
9.2
50
4.4
2.6
5.2
7.2
70
4.1
2.9
2.7
4.8
90
3.3
3.0
0
3.2
A．适当的遮光处理，可提高其干重
B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标
D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用
解析 适当的遮光处理，可增加叶绿素的含量，可提高植株干重；由表格可看出，叶绿素含量与净光合速率并不呈正相关；叶绿素a/b与净光合速率呈正相关，因此，叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标；遮光比例为90%时，净光合速率为0，说明此条件下光合速率等于呼吸速率，并不是不进行光合作用。
答案 AC
5．将某水生绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对其有机物积累量的影响，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。
实验结果如下表所示：
温度（℃）
10
15
20
25
光照下吸收CO2（mg/h）
2.50
3.25
3.75
4.25
黑暗中释放CO2（mg/h）
1.00
1.50
2.25
3.00
根据该表数据分析，如果每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，那么在哪种恒温条件下，该植物积累的有机物最多（ ）
A．10℃ B．15℃
C．20℃D．25℃
解析 植物积累的有机物量＝光合作用制造有机物量－呼吸作用消耗有机物量。
表格中两者数值差值越大，越有利于植物体内有机物的积累。
答案 B
6．普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间。
但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。
以下关于这一现象的说法，不正确的是（ ）
A．该实验并不科学，没有可重复性
B．该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下
C．该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧达到了平衡
D．该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡
解析 普里斯特利的实验成功与否的关键，是要把装置置于阳光下。
普里斯特利的实验虽然把实验装置置于阳光下，取得了成功，但他却忽视了一点，即没有明确地说明将实验装置置于阳光下是取得实验成功的必要条件。
所以后来的科学工作者在重复该实验时，置于阳光下的取得了成功，不置于阳光下的则遭到失败。
答案 A
7．1883年德国生物学家C.Engelman设计了一个实验研究光合作用的光谱。
他将棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上，并在水绵的悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况（如图），他得出光合作用的红光区和蓝光区最强。
这个实验的思路是（ ）
A．细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照射下植物光合作用强
C．好氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下植物光合作用强
D．聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物——O2，使水绵的光合作用速度加快，则该种光有利于光合作用
解析 好氧细菌的生活中是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，也就是水绵光合作用强的地方。
答案 B
8．三种单细胞生物均具有细胞壁、没有核膜、没有成形的细胞核，它们生活所需条件如下表（“√”表示需要），下列说法不正确的是（ ）
生物
必需的生活条件
水
O2
CO2
C6H12O6
NH3
光
甲
√
√
√
√
乙
√
√
丙
√
√
√
√
A.甲能用叶绿体将CO2和H2O转化成有机物
B．乙在生态系统的成分中可能是分解者
C．丙能进行化能合成作用，能量来源是氨的氧化
D．甲、丙是需氧型生物
解析 甲为光能自养，但甲无叶绿体。
丙为化能自养，乙是异养生物。
答案 A
9．（2010·四川）有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。
下列相关分析不正确的是（ ）
A.光强大于0.1mmol光子·m－2·s－1，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小
B．光强小于0.5mmol光子·m－2·s－1，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量
C．光强大于0.7mmol光子·m－2·s－1
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