2020版高考生物一轮复习第三单元第10讲光合作用精练含.doc

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1、第10讲光合作用一、单项选择题1.(2019江苏扬州模拟)科学家们通过大量实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。在下列几个著名实验中,相关叙述正确的是()A.普利斯特莱的实验证明了植物可以吸收CO2气体B.萨克斯的实验可证明只有在光照条件下叶绿体中才能产生淀粉C.恩吉尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D.鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的氧气来自H2O答案D普利斯特莱通过实验证明植物能净化空气,未证明更新何种成分,A错误;萨克斯的实验的单一变量为光照,因此可证明光是光合作用的必要条件,但没有证明光合作用的场所是叶绿体,B错误;恩吉尔曼的实验发现光合作用的产物之一是氧气,

2、但并没有定量分析生成的氧气量,C错误;鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自H2O,D正确。2.(2018江苏泰州中学阶段检测)下列有关绿叶中色素的叙述中,错误的是()A.缺铁叶片会变黄是因为铁是组成叶绿素的重要元素B.胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱主要在蓝紫光区域C.无土栽培青菜幼苗时,营养液中缺少Mg将导致叶片变黄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答案AMg是组成叶绿素的重要元素,因此缺镁叶片会变黄,A错误;胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱主要在蓝紫光区域,B正确;Mg是组成叶绿素的重要元素,因此无土栽培青菜幼苗时,营养液中缺少Mg将导致叶片变黄

3、,C正确;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,D正确。3.(2018江苏兴化三校联考)下列有关生命科学研究方法及结论的叙述中,错误的是()A.科学家向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,揭示了基因控制蛋白质合成的过程B.鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用释放的O2来自H2OC.卡尔文用14C标记的CO2供应小球藻进行光合作用,探明了暗反应中碳的转移途径D.赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记噬菌体DNA和蛋白质,证明了DNA是遗传物质答案A科学家向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,揭示了分泌蛋白的合成与分泌过程,A错误;鲁宾和卡门用1

4、8O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用释放的O2来自水,B正确;卡尔文用14C标记的CO2供应小球藻进行光合作用,探明了暗反应中碳的转移途径,即CO2C3有机物,C正确;赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记噬菌体DNA和蛋白质,证明了DNA是遗传物质,D正确。4.(2018江苏启东中学月考)某同学在进行光合色素的提取和分离实验时,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,将会得到近似同心的四个色素环,下列说法错误的是()A.通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素含量比类胡萝卜素高B.色素能彼此分离是因为不同色素在层析液中的溶解度不同C.最外侧两圈色素环的色素主要吸收蓝紫光D.

5、若提取液取自缺镁叶片,最外侧两圈色素环颜色较淡答案D提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素高,A正确;色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是色素在层析液中的溶解度不同,B正确;最外侧两圈色素环的色素为叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,C正确;如果叶片取自缺镁的培养液培养的植物,最内侧两圈色素环颜色较淡,D错误。5.(2018江苏盐城期中)如图表示某植物光合作用的过程,甲、乙表示物质。下列有关叙述正确的是()A.突然黑暗会导致ATP含量上升B.(CH2O)中的O元素来自H2OC.甲物质可来自外界也可来自线粒体D.乙物质参与甲物质的固定过程答案CATP是光反应产生的,光反应需要光,突然黑暗

6、会导致ATP含量下降,A错误;(CH2O)中的O元素来自甲(CO2),O2中的O元素来自H2O,B错误;参与暗反应的CO2(甲)可来自外界,也可由线粒体有氧呼吸产生,C正确;甲物质(CO2)的固定过程不需要乙物质(H)的参与,D错误。6.(2018江苏如皋调研)将叶绿体从叶肉细胞中分离出来,破坏其外膜,仍可以进行光合作用。以下分析正确的是()A.光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体的内膜和基质中B.叶绿体内膜具有选择透过性,外膜是全透的,起保护作用C.光合作用必须在叶绿体中才能进行D.叶绿素被破坏,则不能进行光合作用答案D光合作用所需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中,色素分布在叶绿体的类

7、囊体薄膜上,A错误;叶绿体的内膜和外膜均具有选择透过性,B错误;真核细胞的光合作用是在叶绿体中进行的,C错误;叶绿素被破坏,光反应不能进行,整个光合作用也不能进行,D正确。7.(2018江苏淮安、宿迁期中)如图为在一定温度和最适光照强度下,测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况,相关说法错误的是()A.适当降低光照强度,d点将向左移动B.甲植物的CO2补偿点比乙植物的CO2补偿点高C.当CO2吸收量为c时,植物甲比植物乙合成的有机物量多D.当CO2浓度短时间内由b点上升到d点时,甲植物细胞的叶绿体内C3的含量降低答案D根据题意,d点的CO2浓度为CO2的饱和点,图中曲线是在最

8、适的光照强度条件下测得的CO2吸收量,因此光照强度减弱,光反应产生的H和ATP减少,达到最大光合作用强度所需的CO2浓度将减小,d点将向左移动,A正确;CO2补偿点是指光合强度等于呼吸强度,即既不向外界释放CO2,也不从外界吸收CO2时的CO2浓度,从图中可以看出,甲植物的CO2补偿点比乙植物的CO2补偿点高,B正确;当CO2吸收量为c时,植物甲与植物乙的净光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,可知植物甲合成有机物的量比植物乙多,C正确;当CO2浓度短时间内由b点上升到d点时,由于光反应产生的H和ATP量不变,还原的C3量不变,而由于CO2浓度上

9、升,C3生成量增加,故甲植物细胞的叶绿体内C3的含量升高,D错误。8.(2018江苏如皋调研)下图为某研究小组测定光照强度对植物叶片光合作用影响的实验装置。将该装置先放在黑暗条件下一段时间,然后给予不同强度的光照。关于该实验的叙述,正确的是()A.温度、CO2浓度和有色液滴的移动距离都是无关变量B.CO2缓冲液的作用是维持容器中CO2浓度的稳定C.如果有色液滴向右移动,说明不进行光合作用D.如果有色液滴向左移动,说明不进行光合作用答案B依题意可知:该实验的目的是探究光照强度对植物叶片光合作用的影响,自变量是光照强度,因变量是有色液滴的移动距离,温度、CO2浓度等都是无关变量,A错误;CO2缓冲

10、液的作用是维持容器中CO2浓度的稳定,B正确;有色液滴移动的距离是由装置内O2的变化量引起,如果有色液滴向右移动,说明光合作用释放的氧气量大于呼吸作用吸收的氧气量,试管内气体压强变大,C错误;如果有色液滴向左移动,说明光合作用释放的氧气量小于呼吸作用吸收的氧气量,试管内气体压强变小,D错误。9.(2019江苏仪征中学阶段检测)如图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系,图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中m和n代表两种气体的体积),下列说法正确的是(注:不考虑无氧呼吸)()A.甲图中的纵坐标数值即为乙图中的m4B.甲图中a、b、c、d、e任意一点,乙图中都有m1=n10,m2=n20C.

11、甲图中e点以后,乙图中n4不再增加,其主要原因是m1值太低D.甲图中c点时,乙图中有m1=n1=m4=n4答案D甲图中的纵坐标表示植物光合作用的二氧化碳的净吸收量,而乙图中的m4表示植物光合作用的二氧化碳的总吸收量,A错误;m1=n10时,只能说明植物进行呼吸作用,m2=n20时,只能说明植物进行呼吸作用,图中a、b点符合要求,B错误;甲图中e点以后,光合作用不再增强,这是受到空气中二氧化碳浓度的限制,因此乙图中n4不再增加,其主要原因是m3值太低,C错误;甲图中c点时,光合速率等于呼吸速率,因此线粒体产生的二氧化碳刚好供叶绿体利用,叶绿体产生的氧气给线粒体用刚好,因此乙图中有m1=n1=m4

12、=n4,D正确。二、多项选择题10.(2018江苏扬州中学开学检测)下列有关叶绿体和光合作用的几个简单的小实验,你认为哪些结果是可能的()A.将叶绿素的无水乙醇提取液置于适宜光源下照射5h,加碘液处理后溶液呈蓝色B.在温暖晴朗的一天下午,在某植物的向阳处采得一片叶,用酒精隔水加热脱色,并加碘液处理叶片,变成蓝色C.叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间,从三棱镜的一侧观察,连续光谱中变暗(暗带)的区域是红光和蓝紫光区域D.将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的照光小室内,3h后在叶内淀粉中可检验到14C的存在答案BCD色素只具有吸收、传递、转化光能的作用,如果

13、生成淀粉还需相应的酶和原料,仅有色素是不能产生淀粉的,A错误;在向阳处采到的叶片正在进行光合作用,故有淀粉积累,用酒精隔水加热脱色后加碘液处理可变成蓝色,B正确;由于叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,用三棱镜分光后,连续光谱中相应的光被色素吸收而呈现暗带,C正确;饥饿处理排除本身所含淀粉的影响,故一段时间后生成的淀粉是利用密闭小室中的14CO2形成的,可在淀粉中检测到14C的存在,D正确。11.(2018江苏扬州高邮中学阶段检测)某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时,进行了以下操作,该同学的操作有误的是()A.将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中,加入无水乙醇后直接进行研磨B.将预备好

14、的滤纸条一端剪去两角,在距这一端1 cm处用铅笔画一条横线C.为增强实验效果,将滤液细线画粗些并进行多次重复D.将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,让滤液细线浸入层析液答案ACD将5 g新鲜完整的菠菜叶,放入研钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后,迅速研磨,A错误;将预备好的滤纸条一端剪去两角,在距这一端1 cm处用铅笔画一条横线,B正确;用毛细管吸少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,为增强实验效果,待滤液干后,再画一两次,C错误;将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,但滤液细线不能触及层析液,不能摇晃,D错误。三、非选择题12.(2018江苏苏北四

15、市调研)回答下列有关光合作用的问题:(1)图1所示过程发生在水稻叶肉细胞中。图1所示反应过程进行的场所是,此反应过程中需要的CO2来源有,该过程伴随的能量变化是。有光条件下,停止供给CO2,短时间内二磷酸核酮糖(C5)的含量会。(2)研究者将玉米叶肉细胞中的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如图2和图3所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高;光照强度单位:l02molm-2s-1)据图3分析,在光照强度为4和12时,转基因水稻产生的O2与原种水稻产生的O2的比值分别是,因此转基因水稻更适合栽种在环境中。下列分析正确的有()。A.光照

16、强度为24时,转基因水稻气孔导度大于原种水稻气孔导度,但两者的光合速率相同B.光照强度低于8时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是气孔导度C.光照强度为1014时,原种水稻气孔导度下降但实际利用CO2量没有改变D.光照强度为1014时,转基因水稻光合速率上升与PEPC酶的功能有关答案(1)叶绿体基质叶肉细胞呼吸作用和外界环境活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能上升(2)1175光照强度较强ACD解析(1)图1所示过程为光合作用的暗反应阶段。发生在叶绿体基质中,此过程需要的CO2来自叶肉细胞的呼吸作用和从外界环境吸收;该过程伴随的能量变化是将ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的

17、化学能。有光条件下,停止供给CO2,短时间内叶绿体中磷酸甘油酸(C3)合成量减少,二磷酸核酮糖(C5)的含量上升。(2)由图3可知,转基因水稻和原种水稻的呼吸速率均为5 mol/(m2S),在光照强度为4102 mol/(m2S)时,转基因水稻产生的O2与原种水稻产生的O2的比值为(10+5)(10+5)=11;在光照强度为12102 mol/(m2S)时,转基因水稻产生的O2与原种水稻产生的O2比值为(30+5)(20+5)=75。根据前述分析可知,转基因水稻在强光条件下净光合速率更大,更适合栽种在光照强度较强的环境中。结合图2、图3可知,光照强度为24时,转基因水稻的气孔导度大于原种水稻的

18、气孔导度,但两者的光合速率相同,A正确;当光照强度低于8时,转基因水稻的气孔导度明显大于原种水稻,但两者光合速率差异较小,说明此时影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度,而不是气孔导度,B错误;光照强度为1014时,图2所示原种水稻气孔导度下降,但图 3所示原种水稻光合速率仍维持在最大值没变,即实际利用CO2量没有变,C正确;由图3可知,光照强度为1014时,转基因水稻光合速率继续上升,明显高于原种水稻,这可能与PEPC酶的功能有关。13.(2018江苏金陵中学期中)图甲表示在最适温度及其他条件保持不变的情况下植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,图乙表示在不同温度条件下CO2浓度对净

19、光合速率的影响,表是研究者在适宜温度等条件下采用人工实验模拟CO2浓度倍增和干旱所得的实验数据,请分析回答:组别处理(光照强度为Q)净光合速率/(molCO2m-2s-1)相对气孔导度/%水分利用效率A对照大气CO2浓度27.05501.78B干旱22.55351.87C对照CO2浓度倍增31.65402.45D干旱23.95302.55(1)图甲中,E点后曲线保持水平不变,此时限制植物光合作用速率的主要环境因素是,若图中其他条件不变,温度上升5,则E点将向方向移动(选填“左上”“左下”“右上”或“右下”)。图中C点对应光照强度下,叶绿体中磷酸的移动方向是。(2)据图乙可知,与20相比,温度为

20、15时,增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著,其原因是。当CO2浓度低于300 molL-1时,28条件下植物净光合速率明显低于20和15,原因可能是。(3)干旱可导致叶肉细胞中光合色素含量减少,供给减少,从而使光合作用过程减弱。干旱下,与大气CO2浓度相比,CO2浓度倍增能使光饱和点(选填“增大”或“减小”)。(4)由表中实验结果可知,在干旱条件下,CO2浓度倍增不仅能提高,还能通过提高利用效率,增强抗旱能力。答案(1)CO2浓度左上叶绿体基质到类囊体薄膜(2)温度偏低,酶的催化效率不能充分发挥(或酶活性低)实际光合速率都不高,而28时的呼吸速率又很强(3)ATP和H增大(4)净光合速

21、率水分解析(1)图甲是在最适温度下获得的,E点后曲线保持水平不变,说明限制光合作用的因素不是温度和光照强度,此时限制植物光合作用速率的主要环境因素是CO2浓度;若图中其他条件不变,温度上升5,导致光合作用速率下降,因此E点将向左上方向移动;图中C点对应光照强度下,光合作用暗反应产生的磷酸从叶绿体基质移向类囊体膜。(2)与20相比,温度为15时,酶的催化效率降低,因此增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著。当CO2浓度低于300 molL-1时,植物的实际光合速率都不高,又因为28时的呼吸速率又很强,所以28条件下植物净光合速率明显低于20和15。(3)干旱可导致叶肉细胞中光合色素含量减少,光反应产生的ATP和H减少,从而使光合作用过程减弱。干旱下,与大气CO2浓度相比,CO2浓度倍增能增加光合作用,则光饱和点增大。(4)由表中实验结果可知,在干旱条件下,CO2浓度倍增不仅能提高净光合速率,还能提高水分利用效率。