新高考一轮复习人教版光合作用过程原理及影响因素作业.docx

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1、2022届新高考一轮复习 人教版 光合作用过程、原理及影响因素 作业课时作业一、选择题1.（2019江苏高考）右图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为 新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是 （）菠菜蓝藻A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b答案D解析 研磨时加入CaCCh的目的是防止叶绿素被破坏，故研磨时加入CaCO3 过量不会破坏叶绿素，但会影响色素提取液的纯度，A错误；光合作用色素易溶 于有机溶剂不溶于水，故层析液应选用有机溶剂，而生理盐

2、水和磷酸盐缓冲液为 无机溶剂，B错误；层析液易挥发，故进行层析时要用培养皿覆盖烧杯，C错误; 比较题图所示分离结果可知，该种蓝藻没有叶黄素和叶绿素b, D正确。2. （2021西城区高三期中）北京的秋天呈现出缤纷的色彩，有绿色、黄色、红 色、紫色等。下列叙述正确的是（）A.植物缤纷的色彩是液泡中各种色素的比例不同造成的B.用清水可以将紫鸭跖草叶片中的所有色素提取并分离C.秋天银杏叶片变黄的原因是低温造成叶绿素含量降低D.枫树、爬山虎等植物叶片变红后捕获光能的能力增强答案C(4)CO2暗反应 明期上升，暗期下降(5)可摆脱土地种植的限制，人工光反应系统利用光能固定CO合成有机物, 将光能转化为有

3、机物中的化学能，解决能源短缺问题；充分利用CCh以降低温室 效应，保证大气碳氧平衡(合理即可)。解析(1)高等植物的光合作用主要在叶肉细胞的叶绿体中进行。光合作用是 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将CCh和水转化为有机物，并释放氧气的过 程，该过程中发生的能量变化是光能转化为有机物中稳定的化学能。(2)由题图可知“油包水液滴”是将类囊体用磷脂分子包裹形成的。“油包水 液滴”外膜只有磷脂分子，且由单层磷脂分子构成；细胞膜主要由磷脂分子和蛋 白质组成，还有糖蛋白、糖脂等物质，且由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质 分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。(3)分析图2可知，NADPH含量在明期上升，在暗期

4、保持不变。NADPH含 量出现该变化的原因是在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH；在暗期 NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持不变。(4)据题干信息“明暗交替处理，在该化学反应循环中可检测到乙醇酸(一种有 机酸)的生成”，推断“油包水液滴”内发生了暗反应，暗反应需要CO2作为原料。 在明期有光照，“油包水液滴”内能进行光反应，产生NADPH, NADPH含量上 升，在暗期，有充足的CCh作为原料，“油包水液滴”内可以发生暗反应，暗反 应阶段消耗NADPH,该物质含量下降。解析植物缤纷的色彩是叶绿体和液泡中各种色素的比例不同造成的，A错 误；叶绿体色素溶于有机溶剂而不溶于水，因此不能

5、用清水提取所有色素，B错 误；叶绿素在低温下易被分解，秋天银杏叶片变黄的原因是低温造成叶绿素含量 降低，C正确；枫树、爬山虎等植物叶片变红后叶绿素含量降低，捕获光能的能 力减弱，D错误。3.叶绿体是光合作用的场所。下列有关叶绿体和光合作用的叙述，错误的是 （）A.叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶提供了附着位点B.叶绿素能吸收红光，类胡萝卜素不能吸收红光C.光合色素吸收的光能用于水的光解和ATP的形成D. 02的产生需要提供光照，（CH?。）的产生需要提供CO2答案A解析 叶绿体的类囊体薄膜增大了叶绿体的膜面积，是光合作用光反应的场 所，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝

6、紫光，不吸 收红光，B正确；光合色素分布在类囊体薄膜上，可以吸收、传递和转换光能， 吸收的光能用于水的光解和ATP的形成，C正确；光反应水的光解产生氧气，光 反应必须有光，暗反应过程二氧化碳固定形成C3, C3还原形成糖类等有机物，D 正确。4 .下列有关光合作用的叙述，正确的是（）A.绿色植物所有细胞都能进行光合作用B.光合作用的光反应只在光下进行，暗反应只在黑暗中进行C.光反应为暗反应提供NADPH和ATPD.影响光反应的因素不会影响暗反应答案C解析 绿色植物根细胞不能进行光合作用，A错误；在黑暗条件下短时间内 暗反应可以进行，在光下暗反应也可以进行，B错误；光反应为暗反应提供ATP 和N

7、ADPH, C正确；影响光反应的因素，会影响暗反应，D错误。5 .下图为绿色植物光合作用过程示意图（图中ag为物质，为反应过程)。下列判断错误的是()A.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活 跃的化学能储存在c和e中B.图中表示水分的吸收，表示水的光解C.将b物质用18。标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性18。D.在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将迅速下降答案D解析 图中a物质为光合色素，主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它 将光能转换成活跃的化学能储存在c(ATP)和e(NADPH)中，A正确；图中表示 水分的吸收，表示水的光解，B正确；将b物质

8、即02用 照 标记，则 照政 0(有氧呼吸第三阶段)，HJ80参与有氧呼吸(第二阶段)生成Ci8(h, Ch参与光 合作用进入有机物中，故最终在(CH20)中能检测到放射性眺0, C正确；在C02 供应充足时，突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的消耗量减 少，C3的生成量不变，故短时间内，C3的含量将上升，D错误。6. 1941年，美国科学家鲁宾和卡门利用某种植物，采用同位素标记法进行 了如下两组实验：第一组：氏80 +CO2f某种植物一 18(32；第二组：H2O + C18O2 f某种植物一下列有关叙述正确的是( )A.实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自于水B.

9、两组实验中只需要一组就可以证明预期的结论C.设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气D.为了排除光照的影响，该实验要在黑暗条件下进行答案A解析 由实验结果可知，植物光合作用释放的氧气全部来自于水，A正确； 两组实验通过对比才能得出“光合作用释放的氧气全部来自于水，而不是来自于 CCh”这一结论，B错误；设计该实验的目的是证明光合作用释放的氧气中的氧 来自于水还是来自于CCh, C错误；植物在光下才能进行光合作用，所以该实验 不能在黑暗条件下进行，D错误。7. （2021西城区高三期中）在适宜光照和温度条件下，给豌豆植株供应14co2, 测定不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的相对含

10、量，结果如下图所示。 叙述不正确的是（）2（）0400600细胞间隙（：。2的相对浓度A.含14c有机物最先出现在叶绿体基质8. A-B,叶肉细胞吸收CO2速率增加9. B-C,叶片的光合速率等于呼吸速率10. B-C,叶肉细胞的光合速率不再增加答案C解析 暗反应发生在叶绿体基质，而CCh是暗反应的反应物，因此含C有 机物最先出现在叶绿体基质，A正确；据图分析，A-B,细胞间隙CO2的相对 浓度逐渐增大，而Cs的相对含量逐渐减小，而C5与CO2结合生成C3,因此该段 时间内叶肉细胞吸收CO2速率增加，B正确；B-C,叶片叶肉细胞间的CO2浓 度较高，C5含量维持基本不变，表示达到了 CO?饱和

11、点，此时光合速率大于呼吸 速率，C错误；BfC,达到了 CO2饱和点，叶肉细胞的光合速率不再增加，D正 确。8 .如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代表物质。下列叙述错误的是（）A.叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中B.上产生的B物质移动到参与C3的还原C.中产生的NADP +移动到上参与C3的还原D.上产生的A物质可用于C3的还原答案C解析 光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能 储存在有机物中，A正确；类囊体膜上产生的B物质NADPH移动到叶绿体 基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B正确；叶绿体基质中产生的 NADP+移动到类囊体膜上参

12、与水的光解生成NADPH, C错误；类囊体膜上 产生的A物质ATP可用于C3的还原，而C02的固定不需要消耗能量，D正确。9 .如图中曲线I表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系（适宜温度、C02浓 度为0.03%）。在y点时改变某条件，曲线变为II。下列分析合理的是（）。光照强度A.与y点相比，X点叶绿体中的C3含量较低B.在y点时，升高温度导致曲线由I变为HC.制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度答案D解析与y点相比，X点光照强度较弱，光反应产生的NADPH和ATP较少, C3消耗量较少，又因为CO?浓度与y点一样，所以C3含量较高，A错误

13、；曲线 I已经表示黄豆在适宜温度下的光合作用速率与光照强度的关系，再升高温度， 酶活性减弱，光合速率会下降，B错误；x点随着光照强度的增强，光合速率也 在增加，所以制约x点时光合作用的因素主要是光照强度，C错误；z点的光合 速率不再随着光照强度的增加而增加，而且此时温度处于最适状态，所以限制因 素最可能是C02浓度，D正确。二、非选择题10 . (2021广东选择考适应性测试)光补偿点指同一叶片在同一时间内，光合 过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度；光合速率随光照 强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，该光照强度称为光饱和 点。下表为甲、乙两个水稻品种在灌浆

14、期、蜡熟期的光合作用相关数据。表甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较生长期光补偿点光饱和点(mol , m- s-1)最大净光合速率 (pmol C( )2 m-3 , s-1 )(pmol , s-1m_-1)甲乙甲乙甲乙灌浆期68521853197621.6727.26蜡熟期75721732136519. 1712.63注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变 硬，但谷壳仍呈绿色。回答下列问题：(1)从表中的数据推测，品种能获得较高产量，理由是O(2)据表分析水稻叶片在衰老过程中光合作用的变化趋势。(3)根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻

15、最大净光合速率的变化可 能与叶片的叶绿素含量变化有关。请设计实验验证该推测(简要写出实验设计思 路、预测实验结果并给出结论)。答案(1)乙乙组灌浆期最大净光合速率最大，最有利于幼穗对有机物的积 累(2)光合作用逐渐减弱。(3)取等量的相同品种(甲品种或乙品种)的灌浆期和蜡熟期水稻叶片，分别标 记为A、B组，分别用无水乙醇提取两组叶片的色素，再分别用层析液借助纸层 析法对两组提取液进行色素分离,最后观察蓝绿色和黄绿色的色素带并比较带宽。预测结果：A组蓝绿色和黄绿色的色素带明显比B组的要宽。结论：从灌浆期到蜡梨期水稻最大净光合速率的变化与叶片的叶绿素含量减少有 关。H.铁皮石斛为我国传统名贵中药材

16、，研究人员对它的栽培条件进行了相关 研究，实验结果如下。L1.21-3处理W W2 W3 W W2 W3 Wj w2 w3干重/g 2.91 3.43 2.31 2. 58 3.79 2.86 1.93 2. 34 2.411、L2和L3分别代表光照强度为360、240和120 pmol/(m2 - s)。2. Wis W2和W3分别代表基质含水量为基质最大持水量的100%、70%和 40% o(1)该实验研究了 对铁皮石斛光合作用的影响。(2)据表分析，铁皮石斛在条件下的生长状况最好。请绘出在此基质含水量条件下，铁皮石斛产量与光照强度关系的柱形图。(3)在低光照情况下，由于 阶段产生的 少，

17、使得铁皮石斛的产量较低。(4)进一步研究发现，在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提 高，表明植株可以通过积累可溶性糖,这是植株的一种 保护性反应。(5)为保证铁皮石斛的产量，请提出在强光条件下的栽培建议：答案(1)光照强度和基质含水量(2)L2W2柱形图(见下图)铁皮石斛产廿(十审g)(3)光反应 ATP和NADPH(4)从而提高细胞的渗透调节能力(5)将基质含水量控制在基质最大持水量的70%左右解析(1)从表格中数据可知，本实验的自变量是光照强度和基质的含水量， 因变量的检测指标是铁皮石斛的干重，而干重大小则代表了铁皮石斛光合作用的 强弱。因此该实验研究的是光照强度和基质含水量对

18、铁皮石斛光合作用的影响。(2)据表格分析，在光照强度为L2且基质含水量为W?的条件下，铁皮石斛的 干重最大，为3.79 g,生长状况最好。在W2(70%)条件下，随着光照强度的减弱 (LlL2fL3),铁皮石斛的干重是先增加再减少(3.43 gf 3.79 g-2.34 g)的。(3)在低光照情况下，由于光反应阶段产生的ATP和NADPH少，使得铁皮石 斛的产量较低。(4)进一步研究发现，在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提 高，表明植株可以通过积累可溶性糖从而提高细胞的渗透调节能力，这是植株的 一种保护性反应。(5)从表格中数据可知，在强光条件下，为保证铁皮石斛的产量，应使基质的

19、 含水量控制在基质最大持水量的70%左右。12. (2021北京海淀高三期中)光合作用是地球上最重要的化学反应。科学家 利用合成生物学的方法模拟光合作用，进行如下研究。(1)高等植物的光合作用主要在叶肉细胞的(填写细胞器名称)中进 行，植物光合作用中物质与能量的变化是(2)科学家从菠菜叶肉细胞中分离出,用磷脂分子包裹形成图1所示 的“油包水液滴”结构，并在其中加入足量NADP+、ADP等物质，比较图1结构的外膜与细胞膜，写出两者在物质组成和结构上的区别（至少各写出一点）:（3）科学家对“油包水液滴”采取明暗交替处理，一段时间内检测此结构内产 生NADPH的量，结果如图2所示。由图可知，NADP

20、H含量明期上升，暗期 o NADPH含量出现上述变化的原因是o这说明“油包水液滴”内的人工光反应系统构建成功。油外膜图112 24 36 48 60时间（分钟）图2明暗（4）进一步将多种酶等物质加入“油包水液滴”内，通入充足的 作为原料，形成化学反应循环。明暗交替处理，在该化学反应循环中可检测到乙醇酸（一 种有机酸）的生成，这一化学反应循环模拟了光合作用的 阶段。检测此结构中 NADPH 的含量，推测其随明暗时段的变化是从资源利用、生态环境保护等方面提出一条本研究可能的应用前景。答案（1）叶绿体 物质变化：二氧化碳和水转化成有机物，释放氧气；能量 变化：将光能转化为有机物中稳定的化学能（2）类囊体（或基粒）如表“油包水液滴”外膜细胞膜物质组成只有磷脂分子，无蛋白质、糖蛋白、糖脂等物质主要由磷脂分子和蛋白质组成，还有糖蛋白、糖脂等物质结构由单层磷脂分子构成由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋 白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中（3）保持不变在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH ;在暗期NADPH没有生成也没有消耗，其含量保持不变