2015高考生物大一轮复习配套精题细做：能量之源——光与光合作用（双基题组+高考题组含解析）.doc

“高中生物颖韬工作室”整理 A组双基题组1关于叶绿素提取的叙述，错误的是()A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C用无水乙醇做溶剂滤纸过滤收集滤液D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分【解析】菠菜绿叶富含叶绿素，可用作提取叶绿素的材料，A项正确；加入碳酸钙可避免研磨过程中液泡中的有机酸等物质对叶绿素的破坏，B项正确；提取叶绿素时应用乙醇做溶剂，用尼龙布过滤，不能用滤纸过滤，C项错误；研磨加石英砂的目的是为了研磨更充分，D项正确。【答案】C2(2013山东省实验中学期末质检)下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有()A水、二氧化碳、ATPB氧气、水、ATPC水、ADP、Pi DADP、C3、水【解析】在叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。【答案】C3下列关于光合作用的叙述，正确的是()A光合作用制造的有机物中的氧全部来自于水B光合作用中各种酶的活性与温度呈正相关C光反应阶段和暗反应阶段均有ATP的合成D光反应阶段为暗反应阶段提供了还原剂H【解析】光合作用制造的有机物中的氧来自CO2，H2O光解产生的O2释放到了外界环境中；温度过高时酶的活性会降低；光反应产生ATP，暗反应消耗ATP；光反应为暗反应提供还原剂H和ATP。【答案】D4(2013德州一模)图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图；图乙为外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答：图甲图乙(1)图甲中a、b两个生理过程发生的场所是_，若适当提高CO2浓度，短时间内图中C的含量变化是_。(2)图甲中物质D为_，D的生成量可代表光合作用的强度。除此外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度？_。AO2的释放量 BC3化合物的量CC5化合物的量 DCO2的吸收量(3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是_。(4)在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的脂质仓库，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是_。(5)乙图中，如果X代表土壤中Mg2浓度，则X可通过影响_的合成来影响光合速率；如果X代表CO2的含量，则X主要通过影响_的产生来影响光合速率。【解析】图中A是C5化合物，B是C3化合物、C是H、D为光合产物物质有机物，O2的释放量和CO2的吸收量的变化趋势和有机物的变化趋势是一致的，都可作为光合作用进行状况的反应指标；而C3化合物的总量和C5化合物的总量在条件不变的情况下不发生变化；Mg2是合成叶绿素的主要元素，Mg2的缺少会影响光合速率。【答案】(1)叶绿体基质下降(2)(CH2O)(或有机物、糖类)AD(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供H和ATP(4)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构(5)叶绿素(或色素)三碳化合物(C3)B组高考题组1(2013新课标全国卷)关于叶绿素的叙述，错误的是()A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【解析】题干明确考查叶绿素的有关知识，可根据叶绿素的有关内容，逐项分析解答。叶绿素a和叶绿素b所含的化学元素相同，都由C、H、O、N、Mg组成，故A项正确。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素吸收的光能通过光合作用转变为储存在有机物中的化学能，故B项正确。叶绿素a在红光区的吸收峰值约为663 nm，叶绿素b在红光区的吸收峰值约为645 nm，故C项正确。绿叶中的色素对绿光的吸收极少，绝大多数绿光被反射出来，因此植物呈现绿色，故D项错误。【答案】D2(2013重庆高考)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是()At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多Bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果Dt4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低【解析】本题以曲线图为背景，考查光合作用的有关知识，准确分析每一个转折点的变化原因是解答本题的关键。水的光解发生在类囊体膜上，而不是叶绿体基质中，A项错误；t2t3，限制光合作用的是暗反应，要想提高光合速率，应提高CO2浓度，B项错误；t3t4，光合速率提高是因为暗反应增强，同时也促进了光反应的进行，光反应和暗反应是相互联系、相互依存的整体，C项错误；t4后短暂时间内，细胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi，但是因无光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物还原后的直接产物也因不断消耗而减少，D项正确。【答案】D3(2013北京高考)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。图1 图2(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和_，在_中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是 _。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_降低，进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测 _叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_，则支持上述推测。【解析】解答本题首先应对光合作用的过程及各种因素如何影响光合作用有正确理解；其次，能够从题干描述和曲线图示中获取有效信息；再次，通过有效信息获取二次实验方案的设计能力。(1)光反应不仅产生ATP，还产生还原性氢(H/NADPH)。将CO2转化为三碳糖属于暗反应，发生于叶绿体基质中。(2)图1中随着自变量(去除棉铃的百分率)的增加，因变量(CO2固定速率)不断降低。自变量为0时(即空白对照组)，因变量为28。(3)图2中随自变量(去除棉铃的百分率)的增加，因变量(叶片中淀粉和蔗糖的含量)增加。这是因为随着棉铃减少，叶片光合产物利用量减少，且输出量减少，进而在叶片中积累。(4)由图1和图2对照可知，随着去除棉铃的百分率的增加，叶片中的光合产物不断积累，而CO2的固定速率逐渐减小，说明叶片中光合产物的积累抑制光合作用的进行。(5)本题的实验方案设计中，遮光的叶片代替了棉铃，需要检测的是未遮光的叶片。与只去掉棉铃的植株相比，部分叶片遮光的植株，叶片光合产物含量下降，光合速率上升。【答案】(1)H/NADPH叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖含量输出量(4)抑制(5)未遮光的光合产物含量下降，光合速率上升课后限时自测(十)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每题6分，共60分)1在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是()A未加石英砂，研磨不充分B一次加入大量的无水酒精提取C分次加入少量无水酒精提取D使用放置数天的菠菜叶【解析】此题考查叶绿体中色素的提取和分离。实验中收集到的滤液绿色过浅，一方面可能是绿叶放置时间过长，叶绿素分解了或研磨的不充分；另一方面可能是加入的溶剂过多，不会是分次加入少量无水酒精提取所致。【答案】C2(2013北京四中期中检测)某研究组获得了水稻的胡萝卜素缺失突变体。对其叶片进行红光照射，光吸收值测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比实验结果是()A光吸收差异不显著，色素带缺第1条B光吸收差异显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条D光吸收差异不显著，色素带缺第4条【解析】考查绿叶中色素的种类、色素条带的位置、色素吸收光的情况。故选A。【答案】A3(2011新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A光反应强度升高，暗反应强度降低B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低D光反应强度降低，暗反应强度不变【解析】镁是合成叶绿素的原料，缺镁培养液培养的植物叶绿素合成受阻，光反应减弱，合成的H(NADPH)与ATP减少，从而使暗反应强度也降低。【答案】B4(2012海南高考)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是()A一直降低，直至为零B一直保持稳定，不变化C降低至一定水平时保持相对稳定D升高至一定水平时保持相对稳定【解析】在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。【答案】C5根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是()A过程发生于叶绿体基质中B过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C图示依次为H、ATP、CO2、(CH2O)D不仅用于还原C3化合物，还可促进与C5的结合【解析】此题考查光合作用的基本过程和识图读图的能力。根据光合作用的过程判断分别表示H、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。C3化合物还原过程中需要ATP，CO2固定过程中不需要ATP。【答案】C6(2013北京朝阳区期末)植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其张开度有多种调节机制，其中的一个调节机制如下图(ABA代表脱落酸)，则下列说法错误的是()A当SO2浓度过高时，可能会抑制光合速率BABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏C当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升DCO2进出保卫细胞的方式为自由扩散【解析】根据题图可知，当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定的酶的活性，使CO2固定量减少，生成物C3的含量也相对下降。【答案】C7将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：温度/5101520253035光照下吸收CO2/(mgh1)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2/(mgh1)0.500.751.001.502.253.003.50下面对该表格分析中正确的是()A昼夜不停地光照，在35 时该植物不能生长B昼夜不停地光照，在20 时该植物生长得最快C每天光照12 h,20 时该植物积累的有机物最多D每天光照12 h,30 时积累的有机物是10 时的2倍【解析】光照下吸收CO2量表示植物的净光合作用的量，黑暗中释放CO2量表示植物的呼吸量。昼夜不停地光照，在35 时该植物的净光合作用的量为3.00，植物能生长。昼夜不停地光照，植物生长得最快就是净光合作用的量最多，应在25 时。每天光照12 h，黑暗12 h，植物积累有机物最多的是12 h植物净光合作用的量与12 h植物呼吸量的差值，该差值20 时最多。每天光照12 h,30 时积累的有机物是(3.503.00)120.5012,10 时积累的有机物是(1.750.75)121.0012。故30 时积累的有机物是10 的0.5倍。【答案】C8如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是()A如果横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光B如果横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光C如果横坐标是光照强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低D如果横坐标是光照强度，a温度较适宜，b温度较低【解析】如果横坐标是CO2含量，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。【答案】A9(2014福州模拟)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是()A装置内增加的氧气来自于水B光照强度为a时，光合作用停止C丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系【解析】装置内增加的氧气来自于光反应阶段水的光解。光照强度为a时，氧气增加量为0，此时仍然进行光合作用，但光合速率等于呼吸速率，氧气的消耗量等于产生量。光合作用消耗二氧化碳，故丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。从图中可以看出，随着光照增强，光合作用强度越来越大。【答案】B10下图所示为某阳生植物在夏季某一天中午光照强烈转向阴天时，光合作用过程中叶绿体内C3、C5化合物的含量变化。那么此时C3和C5含量的变化分别相当于曲线中的()Acd段(X)，bc段(Y)Bde段(X)，de段(Y)Cde段(Y)，cd段(X)Dbc段(Y)，bc段(X)【解析】本题考查光合作用过程中各种因素对光合作用的影响。要解答此题，必须熟悉光合作用的过程变化，并具有一定的综合分析能力。光合作用过程中，光照是光反应的主要影响因素，CO2供应则是暗反应的主要影响因素。大气中二氧化碳含量相对稳定，所以一天内主要变化的环境因素是光照强度。光照加强时(ab)，光反应加强，ATP、NADPH生成量增加，暗反应过程的C3还原成C5和C6H12O6阶段增强；此时由于CO2供应不变，C5固定CO2的过程照常进行。结果是叶绿体中的C3减少、C5增加。光照减弱时(de)，则相反。由此判断X曲线表示的是C3化合物一天中的含量变化，Y曲线表示的是C5化合物含量变化。阴天与晴天相比光照减弱，所以C3含量的变化如X曲线的de段，C5含量的变化如Y曲线的de段。【答案】B二、非选择题(共40分)11(14分)下图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化过程，图丙和丁表示不同外界环境因素对光合速率的影响，请据图分析： 甲乙 丙丁(1)在图甲a上发生反应的条件有_，发生的能量转化为_。(2)图乙曲线中，合成有机物的时段为_，AB和IJ段C3含量较高，主要原因是_，G点与F点相比，叶绿体中ATP和H含量较_(填“高”或“低”)。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用_图来说明，原因是_光合作用速率下降。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为_；丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为_。(5)抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点。例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度_。【解析】本题考查光合作用的过程及影响光合作用的环境因素。考查获取信息的能力和理解能力。(1)图甲表示叶绿体，a表示基粒，基粒上发生的是光反应，发生光反应的条件是光、色素和酶，光反应的能量转化为光能转化为H和ATP中的化学能。(2)图乙的曲线表示叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化。在夜间，没有光照，叶绿体中不能产生ATP和H，C3不能被还原，C3化合物的含量高，在有光照的白天，叶绿体中产生ATP和H将C3还原，C3的含量降低，因此合成有机物的时段为C3含量降低的时段。G点与F点相比C3化合物含量更低，原因是气孔关闭，CO2供应不足，C3化合物的合成减少，叶绿体中ATP和H由于消耗减少而含量较高。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的原因是气孔关闭，CO2供应不足，可用图丁说明。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为光照强度，丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为CO2浓度和温度。(5)抗旱植物细胞液的浓度较高，吸水能力较强。【答案】(1)光、色素、酶等光能转化为H和ATP中的化学能(2)BI无光不进行光反应，C3不能被还原高(3)丁气孔关闭，CO2供应不足(4)光照强度CO2浓度、温度(5)较高12(14分)(2013浙江高考)为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答：(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为_。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量_，原因是CO2被还原成_的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，_上升。(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的_升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因_作用失水，造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。【解析】分析实验结果，结合所学植物代谢的相关内容作答。(1)某植物达到最大光合速率所需的最小光强度称为该植物的光饱和点。有机物积累量光合速率呼吸速率，高盐浓度条件下这个差值小，故有机物积累量减少，一方面是因为CO2被还原成三碳糖的量减少，光合速率下降，另一方面是因为有机物分解增加，呼吸速率上升。(2)根据表注关于相对电导率的解释可知，在高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，就会使测定的根相对电导率升高，进而造成外界盐浓度升高，导致细胞因渗透作用失水而萎蔫。(3)