2020版高考生物总复习第10讲光合作用训练（含解析）新人教版.docx

第10讲光合作用测控导航表知识点题号1.色素的种类、作用及提取1,2,3,112.光合作用的过程及探究4,5,6,7,123.影响光合作用的因素及应用8,9,10,13,14一、选择题1.(2018河北邢台高三质检)下列关于植物细胞叶绿体内光合色素的叙述,正确的是(B)A.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光B.叶片呈现绿色的原因是其叶绿素吸收绿光最少,使绿光被反射出来C.四种光合色素在层析液中的溶解度最小的是胡萝卜素D.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变解析:胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光;叶片呈现绿色的原因是其叶绿素吸收绿光最少,使绿光被反射出来;四种光合色素在层析液中的溶解度最小的是叶绿素b;植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例会发生变化。2.(2018湖北黄石月考)下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述中,正确的是(B)A.叶绿素的提取需要加入层析液作为提取液B.过滤时应使用单层尼龙布,并用棉塞塞住试管口C.分离色素时应将滤液细线置于层析液中D.选材不同,四条色素带在滤纸条上的排列顺序不同解析:提取叶绿素使用无水乙醇或丙酮,层析液用于分离色素;过滤时使用单层尼龙布,并用棉塞塞住试管口,以防止有毒的、挥发性强的丙酮挥发;分离色素时不能让层析液没及滤液细线,否则色素会溶入层析液中;不同材料中四种色素在层析液中的溶解度相同,来自不同材料叶绿体中的四种色素含量可能不同,经过纸层析后,在滤纸上的排列顺序相同,色素带粗细可能不同。3.(2019山东滨州月考)下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断,以下说法不正确的是(C)A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400 nm500 nm波长的光B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550 nm转为670 nm波长的光后,短时间内叶绿体中C3的量增加D.土壤中缺乏镁时,植物对420 nm470 nm波长的光利用量显著减少解析:由图可知,类胡萝卜素主要吸收400 nm500 nm波长的光;叶绿体中色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多,因此用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度;由550 nm转为670 nm波长的光后,叶绿体 中色素吸收的光变多,光反应产生的ATP和H变多,暗反应中C3的还原 量增多,则叶绿体中C3的量减少;叶绿素吸收420 nm470 nm波长的光较多,当缺镁时,叶绿素的合成受到影响,则 植物对420 nm470 nm波长的光 的利用量显著减少。4.下列关于光合作用探究历程的叙述,不正确的是(A)A.萨克斯让叶片在暗处放置几小时,然后一半遮光、一半曝光,并用碘蒸气处理,得出光合作用需要光照才能进行B.恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验,得出氧气是由叶绿体释放出来的C.梅耶根据能量转化和守恒定律,指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来D.鲁宾和卡门利用同位素标记法,证明光合作用释放的氧气只来自水解析:萨克斯让叶片在暗处放置几小时,然后一半遮光、一半曝光处理,成功证明了光合作用的产物除了氧气之外还有淀粉。5.(2018湖北模拟)研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子,加入三组小球藻培养液中,记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例,光照一段时间后,分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例,实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(C)组别起始时含18O的水比例(%)起始时含18O的HC比例(%)释放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的B.HC可为小球藻的光合作用提供CO2C.HC中18O的比例不同导致放氧速率不同D.释放的O2中18O比例与水相近,推测O2来自水解析:由实验结果可知,HC中18O的比例不同但释放的O2中18O的比例基本相同,可推测HC中18O的比例不会影响放氧速率,释放的O2中18O比例基本上与起始时含18O的水比例一致,可推测释放的O2来自水。6.(2018山东临沂期末)下图表示绿色植物光合作用的部分过程,图中AC表示相关物质。有关分析错误的是(B)A.图中A为氧气,可部分释放到空气中B.图中B为NADPH,外界CO2浓度升高时,B的含量暂时升高C.该过程消耗的NADP+和C来自叶绿体基质D.该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中解析:水的光解产物是氧气和H,若光合作用强度大于呼吸作用强度,氧气会部分释放到空气中;图中B是在NADP+、H+和电子参与下形成的,为NADPH,当外界CO2浓度升高时,暗反应中生成的三碳化合物增多,则消耗的NADPH增多,导致NADPH的含量暂时降低;叶绿体基质中,暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP+、ADP;由图中信息可知光合作用光反应过程中,将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中。7.(2018河北唐山一模)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是(B)A.可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B.向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液H含量下降C.突然改用等强度红光照射C3含量上升D.改变悬浮液中pH对氧气释放无影响解析:叶绿体产生O2的量为总光合量;向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液,增大了CO2浓度,暗反应加快,H由于消耗加速,故其含量下降;改用等强度红光照射,叶绿体色素吸收利用的光能增多,光反应加快,产生的H和ATP增多,C3含量下降;pH影响酶的活性,改变悬浮液中pH影响光合作用。8.(2018湖南长沙高三统考)光合作用速率等于呼吸作用速率所对应的光照强度为光补偿点。某同学将生长状态相似的番茄幼苗均分为两组,其中一组置于缺镁的培养液中培养一段时间,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,下列说法正确的是(D)A.实验组光合作用下降是光反应强度降低,暗反应强度不变所导致B.实验组的光补偿点与对照组相同C.实验组色素带的位置和宽窄与对照组相同D.适当增加实验组环境中CO2浓度可使其光补偿点降低解析:实验组光合作用下降导致光反应强度降低,由于光反应也会影响暗反应,故暗反应强度也降低;实验组的光补偿点相对对照组增大;实验组色素带的位置与对照组相同,但叶绿素a和叶绿素b的色素带会变窄;实验组的色素含量少,光反应弱,适当增加实验组环境中CO2浓度可使其光补偿点降低。9.下图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下,某实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系。下列叙述正确的是(B)A.CO2浓度为B时,甲、乙植株真正光合速率相等B.若将甲、乙植株置于玻璃钟罩内,一段时间后甲植株先死亡C.只要有CO2,植株就能进行光合作用D.A点时,甲植株叶肉细胞光合速率为零解析:由于缺少两种植株的呼吸速率数据,因此无法比较两种植株真正光合速率的大小;A点表示甲植株的光合作用与呼吸作用强度相等,即甲植株进行光合作用的CO2补偿点,其大于乙植株进行光合作用的CO2补偿点,因此在低CO2浓度条件下,将甲乙两种植株置于玻璃钟罩内,一段时间后甲先死亡;当CO2浓度达到一定值时,光合作用才能发生;A点时,甲植株叶肉细胞的净光合速率为零。10.(2018江苏卷)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是(D)A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度解析:植物体内的酶存在最适温度,在一定范围内,净光合速率随温度升高而升高,超过某一温度,净光合速率随温度升高而下降;也因为酶有最适温度,故当横坐标为CO2浓度或光波长时,净光合速率与温度不一定呈正相关;当横坐标是光照强度时,温度为无关变量,即温度相同,所以呼吸速率相同,即两曲线起始相同,在一定范围内,光照强度越大,净光合速率越大,且CO2浓度越大,净光合速率越大,当光照强度达到光饱和点后,净光合速率不再随光照强度变化。二、非选择题11.(2018山东泰安一模)在玻璃温室中,研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)实验,结果如图所示。补光的光强度为150 molm-2s-1,补光时间为上午7:0010:00,温度适宜。请回答:(1)补光效果最好的补光组是。若该补光组在9:00时突然停止补光,则叶肉细胞中C5化合物含量将。(2)根据光合色素吸收光谱分析,单色光补光后结果不同的重要原因是 。有人认为不同单色光补光后也会影响叶片中光合色素的含量,进而影响光合作用,请设计实验进行验证,设计思路是 。解析:(1)由图读出680 nm补光植物的CO2吸收速率最大。该补光是在9:00时突然停止补光,光反应减慢,H和ATP合成减少,C3还原减慢,C5生成减少,而C5和CO2的结合生成C3的速度不变,C5含量减少。(2)单色光补光后结果不同,是因为光合色素对不同单色光的吸收量不同。要证明色素含量的变化,应取四组不同光照射相同时间下的叶片,提取、分离色素并进行观察,通过比较色素带的宽窄,可得到验证。答案:(1)680 nm补光减少(2)光合色素对不同单色光的吸收量不同取以上四组不同光照射相同时间下的等量叶片,提取其中的色素,利用纸层析法分离色素,观察比较不同色素提取液层析形成的色素带(宽窄)12.(2019河北衡水月考)光合作用的暗反应阶段主要包括:C5和CO2结合生成C3,C3经一系列变化生成糖类和C5。为确定光合作用暗反应阶段哪个反应间接依赖光,科学家利用小球藻进行实验,结果如图所示。请回答下列问题:(1)利用热酒精处理小球藻能终止细胞内的化学反应。欲探究14CO2中14C的转移路径,给小球藻提供14CO2后,应怎样处理? 。(2)暗反应阶段间接依赖光照的反应是 ,做出此判断的依据是 。(3)若其他条件不变,突然降低光照条件下CO2的浓度,短时间内细胞中C3和C5含量的变化趋势分别是。解析:(1)据题意可知,欲探究14CO2中14C的转移路径,给小球藻提供14CO2后,应每间隔段时间用热酒精终止暗反应进程,提取并鉴定含14C的物质。(2)分析图 示可知,当反应条件由光照 变为黑暗时,C3含量升高而C5及各种中间 产物的含量下降,说明C3的还原与光照条件有关,据此可判断,暗反应阶段间接依 赖光照的反应是C3经一系列变化生成糖类和C5。(3)若其他条件不变,突然降低光照条件下CO2的浓度,导致CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程减弱,新生成的C3减少,而原有的C3继续被还原为C5和糖类,所以短时间内细胞中C3含量降低,C5含量升高。答案:(1)每间隔段时间用热酒精终止暗反应进程,提取并鉴定含14C的物质(2)C3经一系列变化生成糖类和C5当反应条件由光照变为黑暗时,C3含量升高而C5及各种中间产物的含量下降,说明C3的还原与光照条件有关(3)C3含量降低,C5含量升高13.(2018全国卷)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 。解析:(1)根据题图中的曲线可知,A叶片净光合速率最大时,对应的光照强度约为1 200 molm-2s-1,B叶片净光合速率最大时,对应的光照强度至少为2 000 molm-2s-1,即A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片,因此A叶片位于树冠下层。(2)当光照强度达到一定数值时,A叶片的放氧速率不变,但净光合速率下降,原因可能是光合作用的暗反应受到抑制。(3)常用的提取叶绿素的有机溶剂是无水乙醇。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14.(2018云南昆明检测)正常土壤盐分含量约为2 g/kg,土地盐碱化已成为全球性危害,选育耐盐作物有重要意义。某研究小组将粒重相同的A、B两个品种的小麦植株各均分为3组,实验处理及结果如表(各植株生长状况良好且一致,其他培养条件相同且适宜):组别一二三四五六小麦品种AAABBB土壤盐分含量/gkg-1259259CO2吸收速率/molm-2s-124.423.317.326.123.016.6有效穗数/穗株-119.819.017.122.618.612.1穗粒数/粒穗-129.427.126.429.529.016.6请分析回答:(1)土壤盐分含量为2g/kg时,(填“能”或“不能”)判断B品种小麦的总光合速率大于A品种,原因是 。(2)随土壤盐分含量升高,小麦光合速率逐渐降低,一方面是由于失水导致叶片部分气孔关闭,供给光合作用的减少;另一方面是由于叶绿素活性降低,导致用于暗反应的减少。(3)盐分含量为9 g/kg的土壤宜种植A品种小麦,理由是 。解析:(1)表格中CO2吸收速率代表的是植物的净光合速率,是实际光合速率与呼吸速率的差值,而该实验没有测定A、