届二轮光合作用 专题卷 适用全国.docx
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届二轮光合作用专题卷适用全国
光与光合作用
1．如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。
下列有关叙述正确的是
A．t1→t2，叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加，水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高
C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，三碳化合物还原后的直接产物含量升高
【答案】A
2．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，实验结果如图所示。
下列相关分析正确的是
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势不可能是由CO2固定减少引起的
B．叶片光合速率下降和叶片叶绿素含量下降同步
C．实验2～4d，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2～4d，光合速率下降可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的
【答案】D
【解析】由图甲可以看出，随干旱时间延长，叶片光合速率呈下降趋势，可能是由干旱导致根部吸水减少，气孔关闭，CO2进入叶片的量减少引起的，A项错误；比较图甲和图乙，图甲中叶片光合速率从第2d开始下降，而图乙中叶片叶绿素含量从第4d才开始下降，因此叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降，B项错误；图乙中，实验2～4d叶片叶绿素含量并没有下降，C项错误；实验2～4d，光合速率下降可能是由干旱引起气孔关闭，导致叶片中CO2浓度下降引起的，D项正确。
3．用14CO2“饲喂”叶肉细胞，让叶肉细胞在光下进行光合作用。
一段时间后，关闭光源，将叶肉细胞置于黑暗环境中，含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述正确的是
A．叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质，暗反应全过程都消耗ATP和还原性氢B．b点后叶肉细胞内没有有机物的合成C．ab段三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽
D．Oa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降
【答案】D
4．如图表示光合作用中部分反应，有关叙述正确的是
A．图中过程发生场所为叶绿体基质
B．图中过程的发生不需要光
C．光反应中只需要叶绿素a
D．图中X为H＋，用于驱动ATP合成酶生成ATP
【答案】D
5．初夏，在密闭透明薄膜的大棚内，一天中的光照强度与棚内植物制造的有机物的量分别如图中曲线Ⅰ、曲线Ⅱ所示。
在采取某项措施后，棚内植物制造有机物的量如图中曲线Ⅲ所示，采取的这项措施是
A．适当增加昼夜温差
B．提高温度C．增加CO2浓度
D．增加O2浓度
【答案】C
【解析】曲线Ⅰ表示大棚内一天中的光照强度的变化，曲线Ⅱ表示棚内植物一天中制造的有机物的量。
对比分析曲线Ⅰ、Ⅱ可知，在密闭透明薄膜大棚内，随着光合作用的不断进行，会使棚内CO2浓度逐渐降低；当棚内CO2浓度过低时限制了光合作用暗反应的进行，导致8h之后植物制造的有机物的量快速下降。
由此可见，导致棚内植物制造有机物的量如曲线Ⅲ所示的措施是增加CO2浓度，A、B、D均错误，C正确。
6．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，C3上升
C．绿光，[H]下降
D．绿光，C5上升
【答案】C
【解析】如果改用红光，光能利用率提高，ATP会增加，A错误；如果改用红光，光能利用率提高，ATP和[H]会增加，被还原的C3增多，含量下降，B错误；如果改用绿光，由于色素几乎不吸收绿光，因此[H]含量下降，C正确；如果改用绿光，由于色素几乎不吸收绿光，光反应不能进行，无法产生[H]和ATP，三碳化合物还原形成五碳化合物受阻，而二氧化碳固定短时间内仍然进行，因此五碳化合物含量减少，D错误。
7．为了探究光照强度与光合作用的关系，某兴趣小组将西红柿植株置于密闭装置中进行了相关实验。
结果如下表所示：
组别
温度（℃）
光照强度：
普通阳光（%）
开始时的CO2浓度（%）
12h后的CO2浓度（%）
1
25
0
0.35
0.368
2
25
20
0.35
0.306
3
25
40
0.35
0.289
4
25
60
0.35
0.282
5
25
80
0.35
0.280
6
25
100
0.35
0.279
根据上表分析下列叙述正确的是
A．实验的自变量是CO2浓度的变化，因变量是光照强度的变化B．该实验的对照组是第1组实验C．若将第6组植株突然移至第4组条件下，短时间内细胞中的五碳化合物将增加
D．通过上述实验，可以确定西红柿生长的最佳光照强度
【答案】B
8．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。
光照相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是
A．装置内增加的氧气来自于水B．光照强度为a时，光合作用停止C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
【答案】B
9．离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应，下列关于一段时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是
【答案】B
【解析】离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，突然中断CO2的供应使C3合成减少，一段时间内暗反应逐渐减弱，暗反应消耗的ATP也逐渐减少，故ATP相对含量逐渐增加；随着暗反应的减弱，光反应也逐渐减弱，所以叶绿体内O2的含量逐渐减少，B正确。
10．某同学以小球藻为材料探究光照对光合作用速率的影响，得出在不同强度光照下（灯泡距离玻璃缸0.3m处，光照1h）内氧气浓度的变化（单位是mg/mL），实验结果如下表所示。
下列有关叙述中，错误的是
灯泡功率（W）
15
20
25
30
35
40
45
甲缸
-6
-4
-1
0
2
5
10
乙缸（遮光处理）
-10
-10
-10
-10
-10
-10
-10
A．根据实验可知，一定范围内光照强度越强光合作用越强B．在20W光下，小球藻线粒体利用的氧气来自于小球藻叶绿体和外界水溶液C．在30W光下，小球藻无有机物的积累，不利于小球藻的生长
D．在45W光下，小球藻光合作用产生氧气的速率为10mg·mL-1·h-1
【答案】D
11．在番茄的春季生产中，由于连续阴天，光照弱，易导致温室大棚内的番茄减产。
为此，研究人员研究了不同光照和含水量条件对番茄叶绿素a、b含量和C3的最大消耗速率及有机物含量的影响，获得如下结果。
请回答：
光照
强度
土壤含水量
（%）
叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值
C3的最大消耗速率（µmol﹒m-2﹒s-1）
有机物含量
（g﹒L-1）
正常光
80
4．46
31．7
1．9
40
3．97
25．4
1．6
弱光
80
4．07
11．2
1．2
40
3．73
11．8
1．4
（1）实验中提取叶绿素a和叶绿素b可使用_____________________作为溶剂。
（2）实验表明，在弱光条件下，C3最大消耗速率较小的主要原因是__________________________。
在弱光、土壤含水量为60%的条件下，可以通过适当______________（增加/减少）浇水来提高番茄产量。
（3）研究人员还发现，在密闭温室中栽培的番茄，即使光照、温度及水肥条件均适宜，番茄的光合速率仍然较低，其主要原因最可能是_________________________________。
（4）用H218O浇灌番茄，在温室大棚的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了__________________过程的_______阶段；如在温室大棚的O2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了____________________过程的_________阶段。
【答案】
（1）无水乙醇（或丙酮）
（2）光反应生成的ATP和[H]不足，导致C3还原速率下降减少
（3）CO2浓度过低，导致CO2固定速率较低
（4）有氧呼吸第二光合作用光反应
12．图甲表示光合作用过程的图解，图乙为大棚中栽培的某种蔬菜在水肥充足、温度适宜条件下，光合作用强度受环境因素影响的变化曲线图。
请据图分析并回答下列问题：
（1）参与光合作用的色素分布在叶绿体的________上。
（2）光合作用的过程可以分为两个阶段，图甲中B表示_____阶段，反应场所是___________________。
（3）图甲A生理过程的产物是______________________________________________。
（4）由图乙可知，影响光合作用的外界因素是________和________。
（5）比较Ⅰ、Ⅱ两条曲线，当光照强度大于a时，曲线Ⅱ的光合作用强度不再增大的原因是________，限制了光合作用________阶段的进行。
（6）写出光合作用的总反应式：
___________________________________________。
【答案】
（1）类囊体的薄膜（或“基粒”）
（2）暗反应叶绿体基质
（3）O2、[H]、ATP
（4）光照强度CO2浓度
（5）CO2浓度过低暗反应
（6）CO2＋H2O
（CH2O）＋O2
13．为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。
结果如下图所示：
（1）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。
本实验中对照组（空白对照组）植株的CO2固定速率相对值是_______。
固定CO2的场所是叶肉细胞的______。
（2）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_________增加。
已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_________降低，进而在叶片中积累。
（3）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会__________光合作用。
（4）一种验证上述推测的方法为：
去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测___________叶片的光合产物含量和光合速率。
与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_____________，则支持上述推测。
【答案】
（1）逐渐下降28叶绿体基质
（2）淀粉和蔗糖含量输出量
（3）抑制
（4）未遮光的光合产物含量下降，光合速率上升
所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
（4）去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片有机物不再积累，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明遮光叶片是需要光合产物输入的器官。
因此，如果检测到未遮光叶片的光合产物含量下降且光合速率上升，则说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。
14．某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测海水稻得到了光合速率等生理指标日变化趋势，如下图所示。
请回答下列相关问题：
（1）8：
00到10：
00光合速率升高的原因有：
①温度升高，光合作用酶活性增强；②光强增大，光反应速率加快；③________________________________________________________。
（2）推测导致12：
00时光合速率出现低谷的环境因素主要是__________________（填“光照强度”或“CO2浓度”），有可能是其过大抑制了光合作用过程。
（3）为验证缺镁对海水稻光合作用的影响，设完全培养液（A组）和缺镁培养液（B组），在特定条件培养海水稻，一定时间后检测其光合作用速率，实验结果为B组______________A组（填“＞”、“＜”或“＝”），说明缺镁影响光合作用的进行，原因是_______________________________。
（4）CCCP（一种化学物质）能抑制海水稻的光合作用，为探究CCCP、缺镁两种因素对海水稻光合作用的影响及其相互关系，需在（3）的基础上增设两组实验，则其培养液为________________________和______________________________。
【答案】
（1）气孔导度增加，CO2吸收量增加，暗反应速率加快
（2）光照强度
（3）＜缺镁影响叶绿素合成，影响光反应
（4）完全培养液加CCCP缺镁培养液加CCCP
（2）由图可知，12：
00时植物的气孔导度最大，所以此时限制光合速率的不是二氧化碳浓度，有可能是光照强度过大，抑制了光合作用的进行。
（3）镁是合成叶绿素所必需的矿质元素，缺镁的实验组，叶绿素含量降低，影响光反应，进而导致光合速率减弱，故实验结果为B组光合速率小于A组光合速率。
（4）实验目的是探究CCCP、缺镁两种因素对海水稻光合作用的影响及其相互关系，因此在（3）的基础上增设两组实验，其培养液分别为完全培养液加CCCP（与A组对照）和缺镁培养液加CCCP（与B组对照）。
15．（2018北京卷·3）光反应在叶绿体类囊体上进行。
在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。
该反应过程中
A．需要ATP提供能量
B．DCIP被氧化
C．不需要光合色素参与
D．会产生氧气
【答案】D
【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，有光时，产生氧气、NADPH和ATP，A错误；DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色，是因为DCIP被［H］还原成无色，B错误；光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确。
16．（2017新课标III·3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。
下列叙述错误的是
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．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
D．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
【答案】A
【名师点睛】不熟悉各种色素的吸收光谱是对A、D选项误判的主要原因。
17．（2017海南卷·5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【答案】C
【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的，该过程没有ATP的生成，A错误。
人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误。
暗反应产生ATP的过程需要光反应提供的能量，C正确。
硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原呈硝酸的过程，D错误。
【名师点睛】对常见化合物的功能不熟是做错该题的主要原因。
18．（2017海南卷·10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。
下列相关说法正确的是
A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生
C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生
D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
【答案】A
【名师点睛】熟知色素对光的吸收和光合作用过程是正确解答该题的关键。
19．（2018全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。
据图回答问题：
（1）从图可知，A叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是________________。
（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。
（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。
【答案】
（1）下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片
（2）暗
（3）无水乙醇
【解析】
（1）由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：
A叶片是树冠下层的叶片。
（2）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，氧气产生于光反应阶段。
光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。
（3）绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。
20．（2018浙江卷·30）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。
回答下列问题：
（1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______，导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。
（2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。
分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离。
与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4条色素带变_______，这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。
（3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。
品种_______的耐荫性较高。
【答案】
（1）下降 RuBP
（2）类囊体 宽 蓝紫
（3）比例 B
纸条上，自上而下的第4条色素带变宽，这有利于品种B利用可见光中较短波长的蓝紫光。
（3）表中信息显示：
弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照，而品种B却与之相反，这一结果表明：
经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境，品种B的耐荫性较高。
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