（全国通用）高考生物一轮复习 第四单元 细胞的能量供应和利用 第3讲 能量之源光与光合作用练习.doc

第3讲能量之源光与光合作用一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015江西临川一中期中检测)下列有关探究光合作用过程的描述,正确的是(c)a.将充分暗处理后的天竺葵叶片一半遮光,光照一段时间,遮光部分遇碘变蓝b.载有水绵和好氧细菌的临时装片,用透过三棱镜的光照射一段时间,绿光区域聚集细菌最多c.向绿色植物提供o和co2,光照一段时间,释放的气体含有18o2d.向小球藻提供14co2,光照一段时间,14c5化合物先于14c3化合物出现【解析】充分暗处理后的天竺葵叶片一半遮光,光照一段时间,光照部分由于能产生淀粉,会遇碘变蓝,a项错误;载有水绵和好氧细菌的临时装片,用透过三棱镜的光照射一段时间,绿光区域聚集细菌最少,b项错误;光合作用过程中产生的o2来自于h2o,故向绿色植物提供o和co2,光照一段时间后会释放出18o2,c项正确;向小球藻提供14co2,光照一段时间,14c3化合物先于14c5化合物出现,d项错误。2.(2015福建高考)在光合作用中,rubp羧化酶能催化co2+c5(即rubp)2c3。为测定rubp羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化c5与14co2的反应,并检测产物14c3的放射性强度。下列分析错误的是(b)a.菠菜叶肉细胞内rubp羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质b.rubp羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行c.测定rubp羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法d.单位时间内14c3生成量越多说明rubp羧化酶活性越高【解析】本题考查光合作用的原理以及定性实验方法。rubp羧化酶催化的反应为光合作用暗反应中的co2的固定,反应场所为叶绿体基质,a项正确;暗反应为不依赖光的反应,在光照条件下也可以进行,b项错误;题述实验过程中用14c标记co2,然后测定产物的放射性强度,该方法为同位素标记法,c项正确;单位时间内14c3生成量越多,说明酶的活性越高,d项正确。3.(2015银川一中一模)如图表示绿色植物光合作用和细胞呼吸过程中化合物在体内的转移过程,对该过程的分析错误的是(d)a.过程,h在基粒产生,在叶绿体基质中被利用b.过程需要氧气参与,可以发生在植物体的根、茎等细胞内c.合成的(ch2o)多于消耗的(ch2o),植物表现生长现象d.产生的h和产生的h都来自水【解析】本题主要结合图示考查光合作用与呼吸作用的过程。表示光合作用的过程,h在类囊体的基粒上产生,在叶绿体基质中被利用,a项正确;表示有氧呼吸过程,需要氧气参与,可以发生在植物体的根、茎等细胞内,b项正确;光合作用大于呼吸作用时,有机物才能积累,植物才能表现出生长现象,c项正确;光合作用过程中产生的h来自于水,有氧呼吸过程中产生的h来自于葡萄糖、丙酮酸和水,d项错误。4.如图表示光合作用示意图。下列说法错误的是(c)a.表示o2,表示co2b.暗反应中,co2首先与c5结合生成c3,然后被还原为(ch2o)c.c3的还原过程中,需要光反应提供的物质只有d.增加光照强度,c3的含量将减少【解析】题图表示光合作用过程,其中表示o2,表示atp,表示nadph,表示co2,a项正确;暗反应中(co2)首先与c5结合生成c3,然后被还原为(ch2o),b项正确;c3的还原过程中,需要光反应提供的物质有(atp)和(nadph),c项错误;增加光照强度,光反应产生的atp和nadph增多,c3的还原过程增强,其消耗的c3增多,所以c3的含量将减少,d项正确。5.(2015杭州期中联考)下表是在适宜条件下测得的某植物叶绿体色素吸收光能的情况,有关分析错误的是(b)波长/nm400450500550600670700吸收光能百分比/%叶绿素a4068515164016全部色素75935035457535a.o2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致b.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,叶绿体中c3的量会增加c.该植物缺乏mg时,叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大d.环境温度降低,该植物对光能的利用能力降低【解析】植物进行光合作用时,光反应阶段能吸收光能并产生h和atp,释放出o2,因此在一定范围内,色素吸收且利用的光能越多,o2释放量越大,a项正确;当由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,植物吸收光能的百分比增加,光反应速率加快,产生的h和atp增多,c3的还原加快,因此c3的含量会减少,b项错误;当植物缺乏mg时,叶绿素a不能合成,因此叶绿素a吸收光能的减少幅度更大,c项正确;当环境温度降低时,酶的活性降低,植物对光能的利用能力降低,d项正确。6.(2016河南实验中学月考)如图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图,有关描述正确的是(a)a.能量a是光能,能量b、c和d中有一部分形成atpb.过程是光反应,过程是暗反应,过程都是无氧呼吸c.过程是光合作用,过程都是有氧呼吸d.过程只能发生在植物细胞内,过程只能发生在动物细胞内【解析】题图中过程是光合作用,过程是有氧呼吸,过程都是无氧呼吸。过程可发生在植物细胞或蓝藻等自养型生物细胞内,过程能发生在需氧型生物细胞内,过程可发生在动物细胞中,也能发生在一些植物细胞中(如马铃薯的块茎),过程不能发生在动物细胞内,可发生在某些植物细胞或酵母菌等细胞内。综上,b、c、d项错误。7.(2016漳州质检)甲、乙、丙、丁四位同学利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料进行叶绿体中色素的提取和分离实验,由于操作不同,得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是(a)a.甲可能是正确操作得到的理想结果b.乙可能是因为研磨时未加入caco3c.丙可能误用蒸馏水作为提取液和层析液d.丁可能是因为研磨时加入无水乙醇过多【解析】本题以柱形图为载体,考查叶绿体中色素的提取和分离实验。甲中叶绿素含量比类胡萝卜素含量低,不符合正确操作得到的理想结果,a项错误;乙中叶绿素含量比类胡萝卜素含量低,且色素含量较少,可能是因为研磨时未加入caco3,导致部分色素被破坏所致,b项正确;光合色素不能溶于水,丙中显示没有色素,可能是误用蒸馏水作提取液和层析液,c项正确;丁中色素的含量较少,可能是因为研磨时加入无水乙醇过多,导致提取液浓度过低,d项正确。8.(2015东北师范大学附属中学模拟)设置不同co2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率,结果如图。据图判断,下列有关叙述中正确的是(a)a.与d3相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的h多b.与d2相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生atp多c.密闭光照培养蓝藻,测定代谢产物可判断其是否为兼性厌氧生物d.d1、d2、d3浓度下蓝藻产生o2的场所均为类囊体的薄膜【解析】与d3浓度相比,d1浓度下实际光合作用较强,所以单位时间内蓝藻细胞光反应生成的h多,a项正确;与d2浓度相比,d3浓度下呼吸作用较弱,单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的atp较少,b项错误;光照条件下,蓝藻的光合作用也会影响到代谢产物含量的变化,且需设置有氧和无氧的条件进行实验,因此仅密闭光照培养蓝藻,不能确定蓝藻的呼吸类型,c项错误;蓝藻属于原核生物,没有叶绿体,产生o2的场所均为细胞质,d项错误。9.(2015安庆五校联考)将某种植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响,实验以该植物光合作用吸收的co2总量与呼吸作用co2的释放量为指标,实验结果如表所示。下列对该植物数据表格分析正确的是(d)温度/202530354045光照下co2吸收总量/(mg/h)1.001.752.503.253.753.50黑暗中co2释放量/(mg/h)0.500.751.001.502.253.00a.昼夜不停地光照,温度为20 时该植物不能生长b.昼夜不停地光照,温度为45 时最有利于有机物的积累c.每天交替进行12 h光照12 h黑暗,温度均保持在45 条件下,能正常生长d.每天交替进行12 h光照12 h黑暗,温度均保持在35 条件下,能正常生长【解析】本题考查考生对净光合速率和呼吸速率的理解与应用。光照下单位时内co2的吸收总量可表示净光合速率,黑暗中单位时间内co2释放量可表示呼吸速率。昼夜不停地光照,20 时净光合速率大于0,即植物有有机物积累,能正常生长,a项错误;温度为40 时,净光合速率最大,最有利于有机物的积累,b项错误;每天交替进行12 h光照12 h黑暗,植物若正常生长,则净光合速率应大于呼吸速率,但温度保持在45 条件下,温度太高,影响酶的活性,植物不能正常生长,c项错误,d项正确。10.如图表示不同co2浓度组670 mol/mol、组570 mol/mol、组470 mol/mol、组(对照组)370 mol/mol处理下春小麦单株干物质积累及积累速率的变化情况,下列分析错误的是(a)a.春小麦单株干物质积累速率就是该植物的实际光合速率b.随着co2浓度的增加,单株干物质最大积累速率逐渐增大c.不同浓度的co2会通过影响暗反应来影响干物质的量d.随co2浓度的增加,单株干物质最大积累速率出现时间推迟【解析】春小麦单株干物质积累速率是该植物的净光合速率,a项错误;据题图分析可知,随着co2浓度的增加,单株干物质最大积累速率逐渐增大,b项正确;co2主要参与光合作用的暗反应过程,不同浓度的co2会通过影响暗反应来影响干物质的量,c项正确;从题图中可以看出随co2浓度的增加,单株干物质最大积累速率出现时间推迟,d项正确。二、非选择题(共40分)11.(14分)图甲为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解,其中表示代谢过程,af表示代谢过程中产生的物质;图乙为光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。请据图回答问题:(1)图甲中,物质f是丙酮酸,过程为有氧呼吸第三阶段。叶肉细胞中的h2o作为反应物直接参与代谢的场所有类囊体(薄膜)和线粒体基质,叶肉细胞在光下可进行的代谢过程有(用图中数字来表示)。(2)图乙中,若在t2时刻增加光照,光合速率将不变(填“增强”“减弱”或“不变”);t3t4,图甲中的变化是增强(填“增强”“减弱”或“不变”);ot1,细胞中c6h12o6的含量不变(填“增加”“不变”或“减少”)。(3)提取该绿色植物叶片中的色素,用纸层析法分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是叶绿素a。【解析】(1)分析题图甲,过程能形成c6h12o6,因此表示暗反应,其中b表示adp和pi;过程利用水,且能为暗反应提供物质a,则表示光反应,a表示h和atp;是c6h12o6在细胞质基质中被分解成f(丙酮酸)和e(h)的过程,则表示细胞呼吸的第一阶段;表示有氧呼吸的第二阶段,此过程形成的物质d(co2)可以参与光合作用的暗反应;表示有氧呼吸的第三阶段,因为该阶段需要光反应提供的物质c,即o2,且能形成水。h2o作为反应物可直接参与光反应过程和有氧呼吸的第二阶段,其场所分别是类囊体(薄膜)、线粒体基质。叶肉细胞在光下可进行光合作用和有氧呼吸,所以过程在该叶肉细胞中都能发生。(2)据题图乙分析可知,t2时刻为光的饱和点,故若在t2时刻增加光照,光合速率将不变;t3t4,co2浓度增加,暗反应加强,产生的c3增多,还原c3时产生的adp和pi增多,有利于光反应的进行,故题图甲中的光反应过程增强;ot1,光合速率等于呼吸速率,表明细胞中没有c6h12o6的积累,即c6h12o6的含量不变。(3)与叶绿素b相比,叶绿素a在层析液中的扩散速度较快,故叶绿素a的溶解度较大。12.(16分)(2015北京高考)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光暗转换条件下co2吸收量的变化,每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。(1)在开始检测后的200 s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解水,同化co2,而在实验的整个过程中,叶片可通过细胞呼吸将储藏在有机物中稳定的化学能转化为atp中的化学能和热能。(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下co2吸收量在0.20.6molm-2s-1范围内,在300 s时co2释放量达到2.2molm-2s-1。由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是2.42.8mol co2m-2s-1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100 s以后,叶片的co2释放逐渐减少,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。(4)为证明叶片在光下呼吸产生的co2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物,可利用14c同位素示踪技术进行研究。【解析】本题考查植物细胞代谢的有关知识及实验分析和获取信息的能力。(1)植物叶肉细胞吸收光能将水光解,同化co2,而与此同时叶片也可以通过细胞呼吸将储存在有机物中的稳定的化学能转化成为atp中活跃的化学能和热能。(2)从题图中数据可知,拟南芥叶片在照光条件下co2吸收量的范围是0.20.6 molm-2s-1;在300 s时co2的吸收量为负值,表示叶片细胞释放co2;叶片的真正光合速率等于净光合速率(co2吸收量)与呼吸速率(可用co2释放量表示)之和,所以拟南芥叶片真正光合速率大约是2.42.8 mol co2m-2s-1。(3)从题图中信息可知,在转入黑暗条件下100 s之后,叶片的co2的释放量减少,并逐渐趋于稳定。(4)可采用同位素示踪技术研究碳元素在叶绿体中的转移途径。13.(10分)(2015姜堰模拟)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,某同学按下表中的方法步骤进行了实验。步骤具体操作剪碎叶片称取适量(填“新鲜”或“放置三天”)菠菜叶,剪碎,放入研钵中充分研磨向研钵中放入少许二氧化硅和,再加入适量无水乙醇,然后迅速、充分地研磨迅速过滤将研磨液迅速倒入玻璃漏斗且漏斗基部放(填“滤纸”或“脱脂棉”)进行过滤;将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞紧制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条,将滤纸条的一端剪去