导学教程届高考生物一轮总复习第三单元第三讲能量之源光与光合作用限时检测.docx

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【导学教程】2016届高考生物一轮总复习第三单元第三讲能量之源-光与光合作用限时检测

[限时45分钟；满分100分]

A卷

一、选择题（每小题5分，满分55分）

1.下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程。

下列关于相关过程以及发生场所的说法中，正确的是

A．H2O→H＋＋O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质

B．ADP→ATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质

C．图示的反应是光反应，场所是类囊体薄膜

D．光能转化成化学能发生在光反应阶段，发生在色素分子中

解析　H2O→H+＋O2发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜；ADP→ATP发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜；图示的反应是光反应，可使光能转化成化学能发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜。

答案　C

2．（2014·蚌埠二模）科学家将离体叶绿体浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能产生ATP（见图1），当叶绿体基质和类囊体均达到pH＝4时（见图2），将其转移到pH＝8的碱性溶液中（见图3）发现ATP合成。

下列叙述不合理的是

A．光可为该实验提供能量，是该实验进行的必要条件

B．该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效、有序地进行

C．产生ATP的条件是类囊体腔中的H＋浓度高于叶绿体基质

D．叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件

解析　题给实验中，没有提及光照，ATP的产生只与类囊体腔中的H＋浓度高于叶绿体基质有关，选A。

答案　A

3．澳大利亚科学家从蓝藻中提取到了一种被称作叶绿素f的新叶绿素，它能够吸收红光和红外光进行光合作用。

下列有关叙述正确的是

A．叶绿素f主要分布在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上

B．叶绿素f能够吸收红光和红外光，扩大了可利用的太阳能的范围

C．叶绿素f具有与叶绿素a和叶绿素b相同的生理功能

D．用纸层析法分离蓝藻细胞中的色素将获得5条色素带

解析　蓝藻属于原核生物，无叶绿体；叶绿素f能够吸收红光和红外光，因此扩大了太阳能利用范围；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，而叶绿素f能够吸收红外光，其功能不同；蓝藻细胞中含有藻蓝素、叶绿素，没有类胡萝卜素，故用纸层析法分离不能获得5条色素带。

答案　B

4．美国生物学家马古利斯，在她1970年出版的《真核细胞的起源》一书中提出“蓝藻被真核细胞吞噬后经过共生能变成叶绿体”，这是解释线粒体、叶绿体等细跑器起源的一种学说，称为内共生学说。

以下各项叙述不能很好地支持该学说的是

A．叶绿体在大小、形态结构等方面与蓝藻相似

B．叶绿体有双层膜结构，其内膜的成分与蓝藻细胞膜相似

C．叶绿体中不含有藻蓝素等色素

D．叶绿体与蓝藻中都含有类似的核糖体

解析　叶绿体在大小、形态结构等方面与蓝藻相似、叶绿体有双层膜结构，其内膜的成分与蓝藻细胞膜相似、叶绿体与蓝藻中都含有类似的核糖体都为“蓝藻被真核细胞吞噬后经过共生能变成叶绿体”提供了依据，而与叶绿体中色素情况关系不大。

答案　C

5．图1中试管甲与试管乙敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻氧气释放量的影响，结果如图2曲线所示。

据图分析，下列叙述不正确的是

A．甲曲线和乙曲线不同的原因是小球藻对光的利用能力不同

B．Q点的氧气释放量为零，表示光合作用强度为零

C．P点负值产生的原因是呼吸作用消耗氧气

D．若光照强度突然由R变为S，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加

解析　乙中盛有缺镁培养液，这会造成所培养的小球藻的叶绿素含量减少，从而影响小球藻对光的吸收，影响其光合作用。

由图2可知，Q点的氧气释放量为0，即此时光合作用强度与呼吸作用强度相等。

P点代表光照强度为0时，呼吸作用对氧气的消耗量。

若光照强度突然由R变为S，光反应产生的[H]和ATP减少，造成C3的消耗量减少，而C3的产生量基本不变，故短时间内C3的含量增加。

答案　B

6．某活动小组为了探究光合作用产物的运输路径，设计如下实验：

将图1（a表示叶片，b表示茎、c表示果实、x表示某种气体）放入光合作用最适的温度和光照强度下培养，并随时记录。

a、b和c三处放射物含量的数值如图2。

下列分析正确的是

A．根据实验要求应该用氧元素做放射性同位素实验研究

B．X中该元素转化为三碳糖分子的途径称为柠檬酸循环

C．t1时刻不是光合作用的结束点，S2的值表示种子的呼吸量

D．若适当提高温度，则图2中的S1和S2的值都将变小

解析　根据实验要求应该用碳元素做放射性同位素实验研究；X中该元素转化为三碳糖分子的途径称为卡尔文循环；S2的值表示种子的有机物的积累量；由于当时温度为最适温度，提高温度将使反应变慢，则图2中的S1和S2的值都将变小。

答案　D

7．下图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶绿体中含量的变化将会是

A．a上升、b下降　　　　　　B．a、b都上升

C．a、b都下降D．a下降、b上升

解析　由图解分析，c是CO2，a和b是[H]、ATP，若在其他条件不变的情况下，将c降低至极低水平，CO2的固定减弱，C3还原减慢，消耗[H]和ATP减少，则a、b在叶绿体中含量将会都上升。

答案　B

8．（2014·海淀二模）研究者探究不同光强条件下，两种不同浓度CO2对某种蓝藻生长的影响，结果如图所示。

下列关于实验的叙述，不正确的是

A．“●”和“▲”分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果

B．若相同条件下测量O2释放量，可得到相似的实验结果

C．低光强时，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著

D．高浓度CO2时，不同的光强对干重增加的影响不显著

解析　由图可知在相同光照强度下，“●”的光合作用强度比“▲”高，二氧化碳浓度也是限制光合作用的一个重要因素，同等光照强度，在一定范围内二氧化碳浓度越高，光合作用强度越大，所以“●”和“▲”应分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果，A正确；净光合作用强度也可以用氧气的释放量来表示，B正确；低光强下，由图可知不同的二氧化碳浓度对干重增加的影响不显著，高浓度二氧化碳条件下，不同的光强对干重增加的影响显著，C正确、D错误。

答案　D

9．光合作用是生物界最重要的物质代谢与能量代谢。

下列关于光合作用的叙述，正确的是

A．给绿色植物提供含有H

8O的水，只会在植物释放的O2中发现18O

B．根据光合作用释放的O2量，可以计算光合作用中有机物的积累量

C．停止光照，暗反应很快会停止；停止供应CO2则光反应不受影响

D．温室大棚采用红色薄膜可以有效提高作物产量

解析　给绿色植物提供含有H

8O的水，会在植物释放的O2中发现18O，通过有氧呼吸的第二阶段也可在植物体内的二氧化碳中发现18O；根据光合作用释放的O2量，可以计算光合作用中有机物的积累量；光照停止的话，可以继续进行一段时间的暗反应，直到光反应的产物消耗掉；温室大棚提高作物产量应选择白色薄膜，以提供全色的光。

答案　B

10．下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是

A．图1中，若光照强度适当增强，a点左移，b点右移

B．图2中，若CO2浓度适当增大，a点左移，b点右移

C．图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多

D．图4中，当温度高于25°C时，光合作用制造的有机物的量开始减少

解析　图4中“光照下CO2的吸收量”为植物净光合量（植物有机物积累量），“黑暗中CO2的释放量”为植物呼吸量，故当温度高于25℃时，植物光合作用积累的有机物的量开始减少，而不是植物光合作用制造的有机物的量（植物总光合量）开始减少。

答案　D

11．利用小球藻培养液进行光合作用试验时，在其中加入抑制暗反应的药物后，发现在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。

主要原因是

A．叶绿素吸收光能的效率下降

B．[H]等的积累，光反应速率减慢

C．合成ATP所需酶的治性受到抑制

D．暗反应中生成的水减少，使光反应的原料不足

答案　B

二、非选择题（共45分，每小题15分）

12．夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如图1。

图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。

请回答下列问题：

（1）图1中所测气体为____________________；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？

__________________________。

原因是

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）与它们各自的前一阶段相比，EC段和DB段叶肉细胞内的C3含量的变化趋势分别是________、____________，图1中CD段变化的原因可能是____________________________________________________________________________________________________。

（3）处于图1中的B点时，图2中应该进行的气体转移途径有__________；而处于图1中的DB段，图2中应该进行的气体转移途径有________________。

解析　

（1）密闭大棚内气体含量发生变化的主要是O2和CO2,7点之前呼吸速率大于光合速率，O2含量下降、CO2含量上升，故图1所测气体为O2。

F点的O2含量高于A点，表明一昼夜内O2的净积累量大于0，即有机物有积累。

（2）EC段，光照强度逐渐增强，光反应产生的[H]和ATP增多，C3被还原的量就会增多，故而C3含量的变化趋势为减少；DB段，光照强度逐渐降低，光反应产生的[H]和ATP减少，C3被还原的量就会减少，故而C3含量的变化趋势为增加；CD段，光照强度过强，使气温偏高，气孔关闭，CO2供应不足，暗反应减弱，限制了光反应的进行。

（3）B点的光合速率等于呼吸速率，但一般植物只有绿色部分进行光合作用，在整体光合速率等于呼吸速率时，叶肉细胞内肯定是光合速率大于呼吸速率；DB段光合速率大于呼吸速率，对于叶肉细胞来说，叶绿体消耗CO2和产生O2的速率均大于线粒体产生CO2和消耗O2的速率，则图2中应该进行的气体转移途径有A、C、D、E。

答案　

（1）O2　是　F点的O2含量高于A点（一天内光合作用产生的O2量多于呼吸作用消耗的O2量）　

（2）减少　增加　光照过强，使温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，暗反应减弱，限制了光反应的进行　（3）A、C、D、E　A、C、D、E

13．（2014·新课标Ⅱ）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。

据图回答下列问题：

（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为____________。

CO2浓度在a～b之间时，曲线__________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是___________。

（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量________（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。

（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_________这一因素的影响，并采取相应措施。

解析　

（1）据图可知CO2浓度为a时，高光强（曲线A）下的纵坐标为0，即净光合速率为0；CO2浓度在a～b之间时，曲线A、B、C均表现为上升，即净光合速率均随CO2浓度增高而增高。

（2）CO2浓度大于c时，高光强条件下（曲线A）的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加，由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。

（3）CO2浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。

（4）据图可知CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量，故为提高植物的产量，应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。

答案　

（1）①0②A、B、C

（2）③光强（3）④大于（4）⑤光强

14．（2014·广东卷）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）

气孔密度

（个·mm－2）

净光合速率

（μmolCO2·m－2·s－1）

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考）

（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，持续观测叶色、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________________________。

解析　

（1）CO2等气体是以自由扩散的方式进入叶绿体，进入叶绿体的CO2首先与C5结合生成C3，C3的还原需要光反应提供ATP和[H]。

（2）据题中表格数据可知，在弱光下，柑橘的叶色加深，平均叶面积增大，气孔密度变小。

故柑橘通过增加叶绿素含量和增大叶面积来适应弱光环境。

（3）分析表格数据可知，强光下平均每片叶的气孔总数为13.6×826×100＝1123360（个），弱光下平均每片叶的气孔总数为752×28.4×100＝2135680（个）；强光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量为4.33×13.6×10－4＝5.9×10－3（μmol），弱光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量为3.87×28.4×10－4＝1.1×10－2（μmol），对强光下生长的柑橘适度遮阴，柑橘的光反应强度降低，光合速率相对下降。

为适应弱光环境，柑橘叶合成更多叶绿素来增强吸收光的能力，以合成相对较多的有机物，有利于叶的生长，故最后发生改变的是平均叶面积。

答案　

（1）自由扩散　C5（五碳化合物）　[H]（或NADPH）和ATP　

（2）增加叶面积　提高叶绿素含量

（3）较少　较少　净光合速率　叶面积

B卷

[限时45分钟，满分100分]

一、选择题（共48分，每小题4分）

1．（2014·成都检测）将植物放在密闭透明的玻璃小室内，置于自然光下培养，假设玻璃小室内植物的生理状态与自然环境中相同。

一昼夜测得玻璃小室内CO2浓度的变化如图所示。

下列有关说法正确的是

A．植物在6～l8时之间光合作用速率均大于细胞呼吸速率

B．图中只有C点状态时光合作用速率才等于细胞呼吸速率

C．植物在6～12时之间的光反应速率都小于12～16时之间

D．经过一昼夜的新陈代谢后，植物体内的有机物含量减少

解析　在6～18时之间，玻璃小室内二氧化碳浓度逐渐下降，说明植物光合作用速率大于细胞呼吸速率；图中C点状态时，光合作用速率大于细胞呼吸速率，光合作用速率与细胞呼吸速率相等的点是B和F；光反应速率主要与光照强度有关，而6～l2时之间的光照强度不一定都比12～16时之间的光照强度小，因此，不能说植物在6～12时之间的光反应速率都小于12～16时之间；图中曲线显示，一昼夜之后，曲线的终点G对应的小室内二氧化碳浓度比曲线的起点A对应的小室内二氧化碳浓度下降了，因此，经过一昼夜的新陈代谢后，植物体内的有机物含量增加。

答案　A

2．叶绿体与线粒体是植物细胞内两种重要的细胞器，在光照条件下，它们各自产生的部分物质是可以循环利用的。

下列有关叙述正确的是

①叶绿体中合成的葡萄糖可进入线粒体内直接被氧化分解　②线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用　③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用　④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用

A．①②③　B．②③④

C．①③④D．①②④

解析　叶绿体中合成的葡萄糖要在细胞质基质中分解为丙酮酸才进入线粒体内被氧化分解；线粒体产生的二氧化碳和水可进入叶绿体内被利用，叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用。

答案　B

3．（2015·聊城月考）如图a、b分别表示两种植物在其他条件均适宜的情况下，光合速率和呼吸速率随光照强度变化而变化的研究情况。

下列有关叙述不正确的是

A．该项研究中两种植物所处的环境温度相同且保持不变

B．两图中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的净光合速率

C．图b代表的植物可能更适宜生活于弱光照环境中

D．植物处于图中CP所示光照强度时，叶肉细胞消耗的O2大多需经过5层生物膜

解析　该项研究中除光照强度外，其他条件都处于两种植物生长的最适宜状态，故所处环境温度不一定相同，A错误；图中的光合速率是植物进行光合作用的总光合速率，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，B正确；图b代表的植物的光饱和点较低，所以更适宜生活于弱光照环境中，C正确；植物处于图中CP所示光照强度时，光合速率和呼吸速率相等，所以叶肉细胞中叶绿体产生的O，大多需经过5层生物膜进入线粒体参与有氧呼吸，D正确。

答案　A

4.如图A是测定植物光合速率的装置，图B是经过测定后描绘出的一天之内玻璃钟罩内氧气释放速率的变化曲线。

则下列说法中，不正确的是

A．影响玻璃钟罩内氧气释放速率的主要环境因素是光照强度和温度

B．在8时植物的光合速率与呼吸速率相等

C．在大约13时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度

D．该装置测定的是净光合速率

解析　装置中CO2缓冲液的作用是提供一定浓度的CO2，因此，影响玻璃钟罩内氧气释放速率的环境因素不包括CO2浓度，而是光照强度和温度；在8时植物氧气释放速率为0，说明此时植物的光合速率与呼吸速率相等；液滴向右移动是由于氧气的释放，在8～18时植物都在释放氧气，因此在18时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度；氧气释放速率表示净光合速率。

答案　C

5.光合作用制造有机物，而细胞呼吸消耗有机物。

有关光合作用和细胞呼吸的说法，不正确的是

A．光合作用制造的有机物不一定是葡萄糖

B．细胞呼吸的意义之一是为生命活动提供能量

C．光合作用和细胞呼吸对于维持碳循环有重要的意义

D．促进植物的光合作用，同时抑制其细胞呼吸有利于高产

解析　光合作用制造的有机物可以是葡萄糖、淀粉等有机物；细胞呼吸释放的能量部分转化成ATP中的能量，ATP直接用于细胞的生命活动，因此细胞呼吸的意义之一是为生命活动提供能量；促进植物的光合作用，有利于植物制造更多有机物，但同时细胞呼吸也是细胞代谢正常进行的前提。

答案　D

6.如图表示某植物进行的物质和能量代谢的部分过程，其中①～③表示有关生理活动。

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