2021届 一轮复习 人教版 光与光合作用 作业.docx

2021届一轮复习人教版光与光合作用作业一、选择题1. （2021 安徽合肥九中署期检测）在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和 守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下哪项科学实验能证明这一 假说（）A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以更新空气的实验B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的实验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验答案c解析 英格豪斯通过实验证明了植物更新空气必须在光下才能进行，没有涉及能量的转化， A错误；恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现大量的好氧细菌聚集在红光和 蓝紫光区域，证明了光合作用的有效光是红光和蓝紫光，该实验没有涉及能量的转化，B错 误；萨克斯将暗处理的叶片一半曝光、一半遮光，用碘液证明了光合作用产生淀粉，从而证 明了光能转化为淀粉中稳定的化学能，C正确；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释 放的。2来自水，没有涉及能量的转化，D错误。2. （2021.广东六校一模）提取光合色素，进行纸层析别离，对该实验中各种现象的解释，正确 的选项是（）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答案C解析 黄化叶片也可见叶黄素和胡萝卜素的色素带，未见色素带的原因可能是层析液没及滤 液细线而使色素溶解于层析液，A、B错误；叶绿素含量比类胡萝卜素多，故提取液常呈绿 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，胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为在层析液（而不是提取液）中溶解度最高，D错误。 3.以下有关叶绿体的表达，正确的选项是（）A.叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成ATPB.经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗，此时叶绿体内不含糖类C.叶绿体中含有RNA聚合酶，表达了细胞内基因的选择性表达D.叶绿体产生02和线粒体产生H2O均在生物膜上进行答案D解析 叶绿体只有在光下才能发生光反响形成ATP,黑暗中叶绿体内不具有形成ATP的条件, A错误；经黑暗处理过的叶肉细胞会向其他部位输出淀粉和消耗糖类等有机物，但叶绿体中 的DNA、RNA中分别含有脱氧核糖、核糖，B错误；RNA聚合酶在细胞中普遍存在，没有 表达基因的选择性表达，C错误；叶绿体产生02在类囊体薄膜上进行，线粒体产生H2O在 线粒体内膜上进行，D正确。4.阳光穿过森林中的空隙形成“光斑，以下图表示一株生长旺盛的植物在“光斑照射前 后光合作用吸收C02和释放。2量的变化，以下分析正确的选项是()0 20t406()8()“光斑” “光斑”时间照射 移开(-1s -TIU 一CE3)<3 doA.光斑照射前，光合作用无法进行B.光斑照射后，光反响和暗反响迅速同步增加C.光斑照射后，暗反响对光反响有限制作用D.光斑移开后，光反响和暗反响迅速同步减弱答案C解析 光斑照射前，有。2释放，说明植物细胞能进行光合作用，A项错误；光斑照射后，光 反响迅速增加，而暗反响没有立即增加，二者不同步，B项错误；光斑照射后，Ch释放曲线 变化趋势是先增加后降低，说明暗反响对光反响有限制作用，原因是暗反响不能及时消耗光 反响产生的ATP和H, C项正确；移开光斑后，光反响迅速减弱，而暗反响过一段时间后 才减弱，二者不同步，D项错误。5.为研究光反响中ATP产生的原理，有科学家进行如下实验：将叶绿体类囊体置于pH为4 的琥珀酸溶液后，琥珀酸进入类囊体腔，腔内的pH下降为4；然后把悬浮液的pH迅速上升 为8,此时类囊体内pH为4,类囊体外pH为8,在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP, 对实验条件和结论分析正确的选项是()A.黑暗中进行，结果说明：H+能通过自由扩散进入类囊体B.光照下进行，结果支持：合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能C.黑暗中进行，结果支持：光反响使类囊体内外产生H+浓度差，推动ATP合成D.光照下进行，结果说明：光反响产生的H参与暗反响中C3的复原答案c 解析 h+通过主动运输进入类囊体，A错误；光照下进行，题干信息无法得出合成ATP的能 量直接来自色素吸收的光能，B错误；题干中类囊体内pH为4,类囊体外pH为8,在有ADP 和Pi存在时类囊体生成ATP,说明ATP的合成与H+浓度差有关，类囊体内外产生H.浓度 差，从而推动ATP合成，C正确；暗反响的场所是叶绿体基质，不是类囊体，因此，此实验 不能说明光反响产生的H参与暗反响中C3的复原，D错误。6.以下对光合作用图解分析，不正确的选项是()h2o糖类 五碳!/化合物、光照一二(阳二1Vco2I三碳()化合物A.图示为真核生物的光合作用过程B.假设突然停止C02供给，那么短时间内三碳化合物的含量将上升C.图中为。2,为ATPD.假设用3H标记的H2O进行示踪，可发现H元素的转移途径为H2O - H糖类答案B解析 由于有叶绿体的存在，所以应为真核生物的光合作用过程，A正确；假设突然停止CO2 的供给，那么短时间内三碳化合物的形成减少，消耗不变，含量降低，B错误；图中为H2O 的分解产物。2,为光反响为暗反响提供的ATP, C正确；光反响中H2O分解产生H,为 暗反响提供复原剂，并进入到有机物中，D正确。7.如下图某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内，光合作用过程中C3、C5化合物的数量变化。 假设第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体中C3含量的变化、C5含量的变化分别 相当于曲线中的()物质的量a b c d e黑暗k光照一1黑暗A. c-d 段(X), b-c 段(Y)d-e 段(X), d-e 段(Y)B. d-e 段(Y), c-d 段(X)b-c 段(Y), b-c 段(X)答案B解析 由光照强烈转向阴天时，光反响提供的ATP、H减少，导致C3复原过程减弱，故叶 绿体中C3含量增多，相当于曲线中dfe段(X);但C02的固定仍在进行，故C5含量减少， 相当于曲线中df e段(Y), B正确。8.(2021 .安徽宣城调研)科研人员研究不同温度和光照强度下菠菜叶片的净光合速率的变化情况，结果如以下图。以下分析不正确的选项是（）A.温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反响有关8 .此实验中C02浓度是无关变量，各组间需保持相同且适宜C.温度为40 °C,光照为1 5001X条件下菠菜光合速率为6 Hmol-nT2.sD.菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于细胞呼吸的最适温度答案A解析 温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反响和暗反响均有关，A错误；本实验的 自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2浓度等其他因素是无关变量，应保持 相等且适宜，B正确；据图可知，温度为40,光照为1 5001X条件下，菠菜净光合速率为 2 |imol-m-2-s-I,呼吸速率为4根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知，此时其光合速率为6 11moi,111一2.5-1, C正确；比拟30 和40 的光合速率和呼吸速 率，可知进行光合作用的最适温度低于细胞呼吸的最适温度。9 .百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。以下图为百合叶肉细胞内 的局部代谢示意图，据图分析，错误的选项是（）A.图中B物质可能是葡萄糖B.线粒体和细胞质基质均能产生CO2C. PEP、C5均能与CO2结合D.夜间细胞液pH可能会下降答案A解析 在有氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖，A错误；由图可知，光 合作用（叶绿体）中CO2的来源有两个：一是来自线粒体，二是来自细胞质基质，B正确；由 图可知，CO2与PEP、C5结合分别形成OAA和PGA, C正确；液泡内的液体称为细胞液， 夜间时苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降，D正确。10.研究者使用同位素18。标记水和碳酸氢钠中的局部氧原子，参加三组小球藻培养液中， 记录反响起始时水和碳酸氢钠中的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气 中18。的比例，实验结果如下表所示。以下相关表达正确的选项是(多项选择X)组另IJ起始时水中180的比例()起始时HC03中,80的比例()释放的02中180 的比例()123A.MO?是在小球藻叶绿体的类囊体薄膜上生成的HCO,可为小球藻的光合作用提供碳元素B. HCO,中18O的比例不同导致放氧速率不同D.释放的02中18。比例与水相近，推测02中的氧原子来自水答案ABD解析 光合作用光反响阶段，水在光下分解释放氧气，该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行, A正确；碳酸氢钠释放二氧化碳，为光合作用提供碳元素，B正确；据表中数据可知，释放 的。2中18。的比例与水中18。起始比例一致，与HCOf中的比例不同，C错误；释放的 02中18。的比例与水中18。起始比例一致，与HC0?中评0的比例不同，推知02中的氧原子 来自水，D正确。二、非选择题11.提高植物对C02的同化能力以提高农作物产量一直是科学家关心的问题，根据以下有 关研究过程答复以下问题：卡尔文等在研究植物对C02的固定过程如下：首先为了探明碳的途径：将标记的CO2 注入培养小球藻的密闭容器，定时取样，每次将小球藻浸入热的乙醇中，其作用是(至 少答出两点)，然后应用双向纸层析法使得提取物,再通过放射自显影分析放射 性上面的斑点，并与化学成分进行比拟。其次按反响顺序找到生成的各种化合物：不断缩短 时间取样，假设依次测定出的化合物种类为ABCAB-A,找到含有放射性的化合物 C3、C5和C6等。你认为字母A表示以上哪种化合物 o在生产实践中，增施CO2是提高温室植物产量的主要措施之一。研究者以黄瓜为材料进行 实验发现：增施C02时间过长，植物光合作用反而会减弱。原因是：一方面是淀粉积累会 光合作用，另一方面是有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中，因此造成光合作用所需的 等含氮化合物合成缺乏。提高温度能够明显促进淀粉的分解，可能是因为适当升温提高了植物的 o 请根据本研究的结果，对解决“长时间增施C02抑制光合作用这一问题，提出两项合理化 建议：（至少答出两点）。答案 14c杀死细胞、使酶失活、提取细胞中的有机物 别离C3 （2）抑制 ATP、ADP、 酶、NADPH 细胞呼吸适当升温、控制增施C02的时间、间断供给CO2、加强对植物氮 素营养的补充解析（1）为研究C02中C的转移途径，可将14c标记的C02注入培养小球藻的密闭容器，定 时取样，并检测出现放射性的产物。乙醇能使蛋白质变性，用热乙醇处理细胞，会使酶变性 失活，从而杀死细胞，提取细胞中的有机物。细胞内的提取物在层析液中的溶解度不同，随 层析液在滤纸条上的扩散速度不同，可依据此原理用双向纸层析法使得提取物别离开来。卡 尔文等向密闭容器中通入14co2,反响时间越短，出现放射性的物质种类越少，根据光合作 用暗反响过程，可知最先出现的放射性物质应为C3化合物。（2）增施C02时间过长，植物光合作用反而会减弱，可能的原因是：一方面是淀粉积累会抑制 光合作用，另一方面是有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中，因此造成光合作用 所需的ATP、ADP、酶、NADPH等含氮化合物合成缺乏。提高温度能够明显促进淀粉的分 解，可能是因为适当升温提高了植物的细胞呼吸，提高了细胞对糖的利用率。通过上述分析, 要解决“长时间增施C02抑制光合作用这一问题，可通过适当升温以降低淀粉的含量、或 控制增施C02的时间（或间断供给C02）、以及加强对植物氮素营养的补充等途径。12. （2021.四川南充检测）阳生植物要求充分直射日光，才能生长或生长良好，阴生植物适宜 生长在隐蔽（处于漫射光中，其较短波长的光占优势）环境中。阳生植物和阴生植物的光合作 用强度与光照强度的关系如图甲；叶绿体中色素的吸收光谱如图乙。请分析答复以下问题：当光照强度为A时，阳生植物的实际光合作用强度为（以CO2的固定量来表示）: 阴生植物光饱和点是 点。阳生植物和阴生植物适应的光照不同，这与它们的生理特性和形态结构特征不同有关。据 图中推测，从叶绿体结构的角度分析：在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物的 原因是;结合图乙曲线特点，从叶绿素种类及相对含量的角度 分析在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物的原因是 O答案（1）4 B （2）阴生植物的基粒较大，基粒上的类囊体数目多 阴生植物的叶绿素b与叶 绿素a的比值大于阳生植物（或阴生植物叶绿素b相对含量高、叶绿素a相对含量低）解析（1）光照强度为A时，对应阳生植物的光补偿点，此时光合速率=呼吸速率=4。据图 可知，阴生植物的光饱和点为B点。（2）由图甲可知，在较低光照下，阴生植物的光合作用强度大于阳生植物，可能是阴生植物的 基粒较大，类囊体较多，色素较多，有利于吸收光能；由图乙分析可知，阴生植物叶绿素b 相对含量较高，叶绿素a相对含量低。13. （2021广东肇庆二模）植物光合作用合成的糖类会从叶肉经果柄运输到果实。在夏季晴朗 的白天，科研人员用14co2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用，一段时间后测定叶肉、 果柄和果实中糖类的放射性强度，结果如下表所示。答复以下问题：工程放射性强度（相对值）葡萄糖果糖蔗糖叶肉36428果柄很低很低41果实363626（1）本实验在探究糖类的运行和变化规律时运用了 法。推测光合作用合成的糖类主要以 的形式从叶肉运输到果实，理由是 o与果柄相比，果实中蔗糖的放射性强度下降的原因是 o在上述实验中，如果在植物进行光合作用一段时间后，突然停止光照，同时使植物所处的 温度下降至2 ,短时间内该植物叶肉细胞中MC3的放射性强度根本不变，原因是答案（1）同位素标记（2）蔗糖果柄中蔗糖的放射性强度较高，而葡萄糖和果糖的放射性强 度很低（3）果实中有一局部蔗糖分解成了葡萄糖和果糖（4）停止光照，H和ATP的含量降 低，低温抑制了酶的活性，Me?的消耗速率与合成速率均减慢，所以14c3的放射性强度根本 不变解析（1）由题意“用14co2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用可知：本实险在探究糖 类的运行和变化规律时运用了同位素标记法。（2）叶肉细胞中的叶绿体通过光合作用合成糖类。表中信息显示：叶肉细胞中的蔗糖的放射性 强度较低，果柄中蔗糖的放射性强度较高，而果柄中葡萄糖和果糖的放射性强度均很低，据 此可说明光合作用合成的糖类主要以蔗糖的形式从叶肉运输到果实。(3)与果柄相比，果实中有一局部蔗糖分解成了葡萄糖和果糖，所以果实中蔗糖的放射性强度 下降。(4)突然停止光照，光反响停止，光反响产生的H和ATP的含量降低，同时植物因所处的温 度下降至2而低温又抑制了酶的活性，导致14c3的消耗速率与合成速率均减慢，所以短时 间内该植物叶肉细胞中14c3的放射性强度根本不变。