【导与练】2021届高三生物一轮总复习限时训练第11讲能量之源——光与光合作用Word版含答案.pdf

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1、第 11 讲 能量之源光与光合作用 课时训练知能提升 限时式检测 梯级式提升 (时间:40 分钟 分值:90 分)测控导航表 学问点 题号及难易度 1.光合作用的发觉历程 6 2.叶绿体结构及绿叶中色素的提取与分别 2,5 3.光合作用的过程和场所 1,3,8(中),10 4.光合作用的影响因素及应用 4,7,11 5.综合考查 9(中),12(中)一、选择题:本大题共 9 小题,每小题 5 分,共 45 分。1.利用小球藻培育液进行光合作用试验时,发觉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。缘由主要 是(B)A.叶绿素吸取光能的效率下降 B.H的积累,水的光解减慢

2、 C.ATP 合成所需的酶的活性受到抑制 D.暗反应中生成的水削减,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,故叶绿素分子吸取光能的速率不变,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 削减,剩余的H、ATP、三碳化合物增多,故H积累,水的光解减慢。2.(2022 广东六校第一次联考)关于“绿叶中色素的提取和分别”试验的叙述,不正确的是(D)A.二氧化硅有助于研磨得充分 B.用毛细吸管吸取少量滤液,画在滤纸条一端 C.滤纸条插入时应留意滤液细线不能触及层析液 D.叶绿素 a 的色素带最宽,溶解度最高 解析:本题以叶绿体色素的提取

3、和分别为载体,考查试验分析推断、综合运用学问的力量。二氧化硅使研磨更充分,以提取更多色素;毛细吸管吸取少量滤液在滤纸条的一端画色素线,要画 23 次,且要细、齐、直,要在色素线干后再画;滤纸条上的色素细线不能没过层析液的液面,否则叶绿体色素会溶解在层析液中;叶绿素 a 含量最多,色素带最宽,但胡萝卜素在层析液中溶解度最高,在滤纸条上集中速度最快,在滤纸条的最上端。3.(2022 辽宁试验中学阶段性测试)离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时,假如突然中断CO2气体的供应,短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物及细胞中ATP的相对含量的变化是(B)A.上升、下降、上升 B.下降、上升、上升 C

4、.下降、上升、下降 D.上升、下降、下降 解析:突然中断 CO2气体的供应,导致消耗的 C5化合物削减,所以 C5化合物的含量在短时间内上升;而C3化合物的来源削减,所以短时间内C3化合物的含量下降;C3化合物的含量下降,消耗的 ATP 和H削减,所以短时间内 ATP 的含量上升。4.图甲、乙是肯定条件下测得的某植物叶片净光合速率变化曲线。下列叙述正确的是(D)A.a 点条件下,适当提高温度,净光合速率减小 B.b 点条件下,适当增加光照,净光合速率增大 C.c 点条件下,适当提高温度,净光合速率增大 D.d 点条件下,适当增加光照,净光合速率增大 解析:本题考查植物的光合作用的基本学问。a

5、点为光补偿点,在该条件下,适当提高温度,净光合速率将增大;结合甲图知,在 b 点条件下,适当增加光照,净光合速率将保持不变;c 点条件下,适当提高温度,将导致酶的活性下降,这样植物的净光合速率将下降;d 点条件下,适当增加光照,光反应增加,植物的净光合速率增大。5.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用 90%的乙醇提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分别。层析结束后滤纸条上色素带由上到下(B)A.第一条色素带对应的色素是叶黄素 B.其次条色素带对应的色素主要吸取蓝紫光 C.第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素 D.第四条色素

6、带对应的色素在层析液中溶解度最小 解析:本题考查色素的提取与分别试验。层析结果会消灭 5 条色素带,第 1 条为橙黄色的胡萝卜素,第 2 条为黄色的叶黄素,以上两种色素主要吸取蓝紫光,第 3 条为蓝绿色的叶绿素a,第4条为黄绿色的叶绿素b,以上两种色素主要吸取红光和蓝紫光,由于花青素溶于水,提取时如使用 90%的乙醇可提取到花青素,同时依据花青素不溶于有机溶剂的特性和色素分别的原理,纸层析时,滤液细线上的花青素几乎不发生集中,所以第 5 条应为红色的花青素。6.(2022 衡水模拟)某植物(其叶片如图一所示)放在黑暗中两天后,依据图二所示,处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下 4 小时,

7、取该叶片经酒精脱色处理后,滴加碘液(棕黄色)显色,下列有关该试验结果和现象的描述正确的是(D)试验后的结果显示出X为蓝色,Y为棕黄色 W和X两部分对比试验能证明光合作用需要叶绿素 X 和 Y 两部分对比试验能证明光合作用需要水 Y 和木塞夹着的叶片部分对比试验能证明光合作用需要光 A.B.C.D.解析:绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体,条件是适宜的光照、CO2和水。W 部分缺少叶绿素,不能吸取和转化光能;Y部分缺少CO2,木塞部分缺少CO2和光,因而都不能进行光合作用;只有 X 部分条件充分且适宜,能进行光合作用,因此项正确。7.(2022 浙江宁波四中高三一模)如图表示某地一昼夜某植物吸取

8、或释放 CO2量的变化曲线,则下列说法不正确的是(A)A.bc 段 CO2吸取量下降是由于光反应阶段受抑制,影响了植物的光合作用 B.该植物一昼夜中,有机物净积累量在 e 点时最多 C.b 点对应的光照强度可能不是光合作用最适光照强度 D.a 点时植物光合作用吸取的 CO2量可能与 e 点时不同 解析:本题考查影响光合作用的因素及光合作用在实践中的应用。bc 段气温过高导致植物气孔关闭,暗反应受抑制,影响植物的光合作用;在 ae 段光合作用强度大于呼吸作用强度,在 e 点时有机物净积累量最大;图中 b 点净光合速率最大,但 b 点之后由于气温过高,气孔关闭限制了光合速率,故 b 点对应的光照强

9、度可能不是光合作用的最适光照强度,在光合作用的最适温度下不断增大光照强度才可确定该植物光合作用的最适光照强度;a 点和 e 点时间合速率与呼吸速率相等,但 a、e 时刻的呼吸速率可能不同,在两个时间点光合作用吸取的 CO2量可能不同。8.(2021 四川成都一诊)下列物质转化过程会发生在人体内的 是(D)A.H2O 中的 O 转移到 O2中 B.CO2中的 C 转移到 C6H12O6中 C.C6H12O6中的 H 转移到 C2H5OH 中 D.O2中的 O 转移到 H2O 和 CO2中 解析:光合作用的光反应阶段 H2O 中的 O 转移到 O2中,暗反应阶段 CO2中的 C 转移到C6H12O

10、6中,但人体不能进行光合作用。人体无氧呼吸的产物是乳酸不是酒精,在无氧呼吸中 C6H12O6中的 H 可以转移到乳酸中。人体内,在有氧呼吸第三阶段 O2中的 O 转移到 H2O 中,这些 H2O 再参与有氧呼吸其次阶段时其中的 O 可转移到 CO2中。9.(2022 南京盐城第一次模拟)某生物爱好小组就影响植物光合作用的因素进行了争辩,获得如下图所示的试验结果。下列有关分析正确的是(D)A.该试验表明,温度、光照强度和 CO2浓度都会影响植物光合作用的强度 B.当光照强度大于 7 时,该植物在 15 和 25 的环境中合成有机物的速率相同 C.随着温度的上升,该植物的呼吸速率渐渐增加 D.该植

11、物可在较低温度、较弱光照的环境中快速生长 解析:图中影响光合作用的因素只涉及温度和光照强度,并没有 CO2浓度。当光照强度大于 7 时,该植物在 15 和 25 的环境中积累有机物的速率相同,但是 25 呼吸速率较大,所以 25 时合成有机物的速率较大。随着温度的上升,该植物的呼吸速领先增大后减小。二、非选择题:本大题共 3 小题,共 45 分。10.(2021 四川资阳一诊)(15 分)如图所示,甲表示植物光合作用强度与光照强度之间的关系;乙表示某绿色植物某些代谢过程中物质的变化,、分别表示不同的代谢过程;图丙表示在种植有植物的密闭玻璃温室中,二氧化碳浓度随光照强度变化而变化的状况;丁表示在

12、最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖浓度的关系。(1)图甲三种植物中最适合间作的两种是 ;叶肉细胞在 a、b 点时都可以产生 ATP 的细胞器是 。(2)图乙中中产生的 O2参与的第 阶段;进行的场所是 。(3)从图丙曲线变化分析,图中代表光合速率与呼吸速率相等的点为 。(4)图丁中,假如温度上升 5,b 点将向 (填“上”、“下”,“左”、“右”)方移动。解析:(1)三种植物中为强光照植物,为弱光照植物,两种植物对光的需求差异最大,最适于间作。a 点为光补偿点,此时产生 ATP 的场全部细胞质基质、线粒体和叶绿体,b 点只进行细胞呼吸,此时产生 ATP 的场全部细胞质基质、线粒体,只有线粒

13、体一种细胞器,在 a、b 点时都可以产生 ATP。(2)图乙中、分别表示光反应、暗反应和有氧呼吸,光反应产生的 O2参与有氧呼吸第三阶段,暗反应的场所是叶绿体基质。(3)丙图的纵轴表示二氧化碳浓度,当二氧化碳浓度的变化量为0(即曲线斜率为 0)时,光合速率与呼吸速率相等,这样的点有 b、c。(4)丁图曲线是在最适温度下得到的,若温度上升 5,相关酶活性将降低,因此最大催化速率(b点)减小。答案:(1)和 线粒体(2)三 叶绿体基质(3)b、c (4)下 11.(2021 四川成都二诊)(15 分)据华阳国志等史籍记载,荔枝在四川的栽种已有两千多年的历史。(1)如图表示荔枝叶片在光照充分的条件下

14、,温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。在荔枝的叶肉细胞中,光合作用产生 O2的场所是 ,呼吸作用消耗O2的场所是 。光合作用过程中的H来自化合物 ,有氧呼吸(以葡萄糖为呼吸底物)过程中的H来自化合物 。图中 M 点时叶片中有机物的积累量为零。荔枝叶片处于此条件下 6 小时内,叶肉细胞中叶绿体内产生的 O2总量 (选填“大”、“小”或“等”)于线粒体中消耗的 O2总量,叶绿体内产生的 ATP 总量 (选填“大”、“小”或“等”)于线粒体中产生的 ATP 总量。在 4060 范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率不同,其主要缘由是 。(2)荔枝叶片在发育过程中,其净光合速率及相关指标变

15、化见下表。叶 片 发育 状况 叶面积(最大面 积的%)总叶绿体 色素含量 mg/(gfw)气孔相对 开放度(%)净光合速率 molCO2/(m2s)A 新叶开放前 19 未测 未测-2.8 B 新叶开放中 87 1.1 55 1.6 C 新叶开放完成 100 2.9 91 2.7 D 新叶已成熟 100 11.1 100 5.8 假如用纸层析法分别叶绿体中的色素,在滤纸条上得到的四条色素带中,最底端的呈 色,这种色素主要吸取 光。叶片 A 的净光合速率小于 0,其缘由是 ;叶片 C 比 D 的净光合速率低,最主要的缘由是 。解析:(1)O2是光反应的产物,其产生场所是叶绿体类囊体薄膜。有氧呼吸

16、第三阶段消耗 O2,发生场所是线粒体内膜。光合作用过程中的H来自水的光解,有氧呼吸过程中的H产生于第一、二阶段,两个阶段的反应物为葡萄糖和水。M 点时叶片中有机物的积累量为零,即光合速率等于呼吸速率,此时叶肉细胞中叶绿体内产生的 O2总量等于线粒体中消耗的 O2总量。线粒体消耗的葡萄糖量等于叶绿体产生的葡萄糖量,但有氧呼吸过程中葡萄糖内的能量并没有全部转移至 ATP 中,还有一部分以热能形式散失了,因此叶绿体内产生的ATP总量大于线粒体中产生的ATP总量。温度变化影响酶活性,在 4060 范围内,随着温度上升,光合速率比呼吸速率降低更快,说明催化呼吸作用的酶更耐高温。(2)在滤纸条最底端的色素

17、是叶绿素b,呈黄绿色,叶绿素 b 主要吸取红光和蓝紫光。净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,净光合速率小于 0,说明实际光合速率小于呼吸速率。据表可知,叶片 C、D 最主要的差异在于叶片 C 的总叶绿素含量低,因此叶片 C 光反应弱,净光合速率低。答案:(1)叶绿体类囊体薄膜 线粒体内膜 水 葡萄糖和水 等 大 催化呼吸作用的酶更耐高温(2)黄绿 红光和蓝紫 实际光合速率小于呼吸速率 总叶绿体色素含量低导致光能吸取不足 12.(2021 四川成都七中热身)(15 分)甲、乙两图分别为在低光照强度和高光照强度条件下,A、B 两种不同 CO2浓度对某种螺旋藻(一种蓝藻)生长影响的曲线。请据图分析回

18、答:(1)据图概括本试验探究的是 。在干重增大时,螺旋藻释放氧气的体积会 。(2)图中 (填“A”或“B”)表示高浓度CO2条件下测量的结果,缘由是 。(3)图甲中,CO2浓度对干重增加的影响 (填“明显”或“不明显”),消灭此现象的缘由是 限制干重的增加。科研人员为争辩氧气浓度与光合作用的关系,测定了烟草叶片在 25 时,不同氧气浓度下的光合作用速率(以 CO2的吸取速率为指标),部分数据见下表。请分析回答:氧气浓度 2%20%CO2的吸取速率mg/(hcm2)23 9 (4)O2浓度由 2%增大为 20%时,烟草叶片吸取 CO2的速率大幅下降,推想这种变化与 增加有关,还可能与 的变化 有

19、关。(5)为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响,在上表所获得数据的基础上,还要测定黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在 25,氧浓度为 2%时,呼吸速率为Xmg/(hcm2),氧浓度为 20%时,呼吸速率为 Ymg/(hcm2)。假如 23+X9+Y,说明 。解析:(1)据图可知,试验的自变量为不同光照强度和不同CO2浓度,因变量螺旋藻的生长状况则反映了螺旋藻的光合作用强度,因此本试验的目的是探究不同光照强度和不同 CO2浓度对(螺旋藻)光合作用强度的影响。干重增大,说明光合作用强于细胞呼吸,螺旋藻释放氧气的体积会增大。(2)图中 A 曲线在 B 曲线上方,说明 CO2浓度较高,有利于螺旋藻光合

20、作用合成有机物,使干重增加更快。(3)图甲中,两曲线差别很小,说明 CO2浓度对干重增加的影响不明显,这是由于光照强度较低,限制了光合作用。(4)烟草叶片吸取 CO2的速率取决于光合速率、呼吸速率及两者间的差值,O2浓度增大后呼吸作用增加,可为光合作用供应更多的 CO2;此外,O2是光合作用的产物,O2浓度的变化还可能影响光合速率。(5)总光合速率=呼吸速率+CO2吸取速率,若 23+X9+Y,说明 O2浓度为 2%时的光合速率大于 O2浓度为 20%时的光合速率,即氧气浓度增大抑制光合作用。答案:(1)不同光照强度、不同 CO2浓度对(螺旋藻)光合作用强度的影响 增加(或增大)(2)A 在光

21、照强度足够时,高浓度的CO2能明显提高光合作用强度(或光照强度足够时,CO2供应充分有利于合成有机物,增加干重,叙述合理即可)(3)不明显 光照强度(4)呼吸作用 光合作用(5)氧气浓度增大抑制光合作用【老师备用】1.现有 a、b、c 三种灯泡,其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图甲所示,现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光,期望最大限度地增加光合作用的强度。为此某同学设计了图乙所示的试验装置。(注:叶绿体中的色素主要吸取 430450 nm 的蓝紫光和 640660 nm 的红光)。据此分析不正确的是(D)A.a 灯泡与图甲中曲线对应 B.b 灯泡与图甲中曲线对应 C.c 灯泡与图甲中

22、曲线对应 D.温室中选择 c 灯泡能最大限度地增加光合作用强度 解析:由题意和题图可看出,图乙中装置中光合作用最强,装置中光合作用最弱,即b灯泡照射最有利于光合作用,应对应图甲中的曲线,a灯泡照射不利于光合作用,应对应图甲中的曲线,c 灯泡与图甲中曲线对应,温室中选择 b 灯泡能最大限度地增加光合作用 强度。2.叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,因此试验室中用无水乙醇提取叶绿体中的色素。能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢?请完善试验,探究丙酮是否可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂,并对试验中存在的问题进行分析。(1)材料用具:新颖的绿色叶片,干燥的定性滤纸,尼龙布,丙酮,无水乙醇,层析液,二

23、氧化硅,碳酸钙等。(2)方法步骤:提取绿色叶片中的色素。a.取两个研钵分别编号为 1、2。b.分别向两个研钵中加入 。c.向 1 号研钵中加入适量的无水乙醇,均进行充分研磨。d.将研磨液过滤到试管中,并准时用棉塞塞紧试管口。制备滤纸条。将干燥处理的定性滤纸剪成两个长 10 cm,宽 1 cm 的长条,在距一端 1 cm 处用圆珠笔画线并剪去两角。点样。分别用毛细吸管吸取少量滤液,分别在两条滤纸条上沿横线均匀地画滤液细线,紧接着重复画 12 次。分别叶绿体中的色素。将层析液 2 mL 倒入两支编号为 1、2 的大试管中。然后,将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,并让层析液没及滤液细

24、线。(3)观看试验结果。(4)结果猜测及分析:2 号滤纸条与 1 号消灭全都色素带,并分别明显,则说明 ;,则说明 ;2 号滤纸条无色素带,1 号滤纸条色素带分别明显 。(5)请订正方法步骤中的错误。订正一:;订正二:;订正三:。解析:本题考查试验设计力量及结果猜测与分析力量。要探究丙酮是否可以作为溶剂替代无水乙醇就应设计试验以丙酮作溶剂提取叶绿体中的色素,并与以无水乙醇作溶剂提取叶绿体中的色素的分别效果作比较。试验设计要遵循单一变量原则,即只有提取液不同,而其他都应相同。结果有三种可能状况,即 a 与对比组基本一样;b比对比组效果差;c 得不到分别的色素带。改错方面考查对试验留意问题的把握。答案:(2)b.5 g 剪碎的绿色叶片、少许二氧化硅和碳酸钙 c.向 2 号研钵中加入等量的丙酮(4)丙酮可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 2 号滤纸条与1 号相比,现象不如 1 号明显 丙酮作为提取叶绿体中色素的有机溶剂效果不佳 丙酮不能作为提取叶绿体中色素的有机溶剂(5)订正一:制备滤纸条时,应改为用铅笔画线并编号 1、2 订正二:点样时,应干燥后重复画滤液细线 12 次 订正三:分别叶绿体中色素时,肯定不要让层析液没及滤液细线