2021高考知识点分层提高满分冲刺训练试题试卷-光合作用

1、光合作用A组（巩固提升）1 .（2018海南单科，2分）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（）A.光合作用中的光反应B.光合作用中 CO2的固定C.葡萄糖分解产生丙酮酸D.以DNA为模板合成 RNA答案：A解析：光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，故 A项正确。光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中， 故B项错误。葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中， 故C项错误。以 DNA为模板合成 RNA主要发生在细胞核中，故 D项错误。2 . （2019北京模拟，6分）磷酸转运器是叶绿体膜上的重要结构，可将暗反应过程中产生 的磷酸丙糖运出，同时将释放的Pi运回。Pi和磷酸丙糖通

2、过磷酸转运器的运输，严格按照1 ：1的反向交换方式进行，如图所示。下列叙述正确的是（）A .光合色素吸收、传递和转换光能后激发A的进入B.叶绿体基质中的 CO2直接被光反应产生的H还原C.磷酸转运器运输 Pi会造成叶绿体基质中的 Pi堆积D.磷酸转运器可协调蔗糖合成速率与CO2固定速率答案：D解析：分析题图可知，A参与光反应，生成 B和参与暗反应的物质，则 A是水，B是光 反应中水光解产生的 。2。水以自由扩散的方式进入叶绿体中，不需要光合色素吸收、传递和 转换光能后激发，故A项错误。叶绿体基质中的CO2先固定成C3后再被还原，故B项错误。 磷酸转运器运输 Pi不会造成叶绿体基质中的 Pi堆积

3、，Pi会形成新的磷酸丙糖，故C项错误。 由题图可知，磷酸转运器要将叶绿体内的磷酸丙糖转运出叶绿体才能合成蔗糖，若磷酸丙糖 运出过少，可能会影响 CO2的固定，所以磷酸转运器可协调蔗糖合成速率与CO2固定速率，故D项正确。3.（经典题，6分）将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（）A.黑暗条件下，增大、减小B.光强低于光补偿点时，、增大C.光强等于光补偿点时，、保持不变D.光强等于光饱和点时，减小、增大答案 ： B解析：黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，CO2从细胞内向细胞外扩散，增大，细胞表现为从外界环境吸收

4、O2， 减小， 故 A 项正确， 不符合题意。 光强低于光补偿点时，叶肉细胞的呼吸作用大于光合作用，CO2从细胞内向细胞外扩散，增大，细胞表现为从外界环境吸收。2,减小，故B项错误，符合题意。光强等于光补偿点时，叶肉细胞的光合作 用等于呼吸作用，此时细胞既不吸收。2也不释放CO2,、保持不变，故 C项正确，不符合题意。光强等于光饱和点时，叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用， O2 从细胞内扩散到细胞外，增大，CO2从细胞外向细胞内扩散，减小，故 D项正确，不符合题意。4. (2017全国I, 9分)植物的CO2补偿点是指由于 CO2的限制，光合速率与呼吸速率相 等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物

5、的 CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：(1) 将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 。 甲种植物净光合速率为0 时，乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0” ) 。(2) 若将甲种植物密闭在无O2、 但其他条件适宜的小室中， 照光培养一段时间后， 发现植物的有氧呼吸增加，原因是是答案 ： (1)植物在光下光合作用吸收CO2 的量大于呼吸作用释放CO2 的量， 使密闭小室中CO2 浓度降低，光合速率也随之降低 (3 分) 大于 0(2 分 )(2) 甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加

6、，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2 增多时，有氧呼吸会增加 (4 分)解析 ： (1) 甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后两种植物的光合速率都降低的原因是植物在光下光合作用吸收的CO2 量大于呼吸作用释放的CO2量，总体上两种植物都要从小室中吸收CO2 ，因此小室中的CO2 浓度会降低，从而影响两种植物的光合速率。由题干可知，甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，因此，当甲种植物净光合速率为。时（即甲种植物的CO2补偿点），对于乙种植物来说，外界 CO2浓度是超过其 补偿点的，乙种植物的光合速率一定大于呼吸速率，即净光合

7、速率大于0。（2）若将甲种植物密闭在无 02、但其他条件适宜的小室中， 照光培养一段时间后， 由于甲 种植物在光下进行光合作用释放的02使密闭小室中 02增加，而 02与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当02增多时，有氧呼吸会增加。5. （2018全国I, 9分）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是 。（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是,判断的依据是（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是 。（4）某植物夏日

8、晴天中午 12: 00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的（填"改”或"C0'不足。答案：（1）甲（1分）（2）甲（2分）光照强度降低时甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植物接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大（2分）（3）乙（2 分）（4）C02（2 分）解析：（1）光照强度相同时，净光合速率大的对光能利用率高。分析题图可知，当光照强 度大于a时，在光照强度相同的条件下，甲植物的净光合速率大于乙植物，因此甲植物对光 能的利用率较高。（2）分析题图可知，当光照强度降低时，甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。甲、乙两 种植物单

9、独种植时，如果种植密度过大，导致植物接受的光照强度减弱，因此甲植物的净光 合速率降低的幅度较大。（3）乙植物在光照强度较低时就能达到光饱和点，而甲植物需要较高的光照强度才能达到光饱和点，所以乙植物更适合在林下种植。（4）夏日晴天中午，光照强度过大，植物蒸腾作用较强，失水过多，气孔关闭，导致进入 植物叶肉细胞的 C02不足，进而导致光合速率下降。6. （经典题，8分）为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别 测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量， 结果如图所示。 请回答下列问题：（1） 图 1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片， 在相同的实验

10、条件下，测得的单位时间、单位叶面积 的释放量。（2）光合作用过程中，CO2与C5结合生成 ，消耗的 C5由 经过一系列反应再生。（3） 由图可知， P1 的叶片光合作用能力最强， 推断其主要原因有： 一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的 ；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的（4）栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是答案：（1）光照强度、CO2浓度（1 分）02（1 分）（2）C3（1 分）C3（1 分）（3）H和 ATP（1分） 参与光合作用的酶（1 分） （4）P2 植株光合作用能力强， 但向籽实运输的光合产物少（2分）解析 ： （1）图 1 探

11、究温度对净光合速率的影响，则无关变量光照强度、C02 浓度需要保证相同且适宜.光合速率可用单位时间、单位叶面积的02释放量或C02吸收量表示。（2）在光合作用的日f反应阶段，C02与C5结合生成C3,然后C3在光反应提供的H和ATP的作用下，再生成C5和有机物。（3）由图2可知，P1植株的叶片中叶绿素含量较高，可以产生更多的H和ATP用于暗反应，同时其蛋白质含量较高，含有更多的参与光合作用的酶，所以其光合作用能力最强。（4）与对照组相比，P2植株光合作用能力强，产生的有机物多，但是向籽实运输的光合作用产物少，导致P2 植株籽实的产量并不高。7 （2018 江苏单科， 9 分 ）如图为某植物叶肉

12、细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图 （NADPH 指 H） ，请回答下列问题：（1） 甲可以将光能转变为化学能， 参与这一过程的两类色素为 ，其中大多数高等植物的 需在光照条件下合成。（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转 运到甲内，在（填场所）组装。（3） 甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为 后进入乙，继而在乙的（填场所）彻底氧化分解成 CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH ， NADPH 中的能量最终可在乙的

13、（填场所）转移到 ATP中。（4） 乙产生的 ATP 被甲利用时，可参与的代谢过程包括（填序号，多选 ）。C3的还原 内外物质运输H2O裂解释放02酶的合成答案 ： （1）叶绿素、类胡萝卜素（1 分） 叶绿素 （1 分） （2）类囊体膜上（1 分）基质中 （1 分）（3）丙酮酸（1分）基质中（1分）内膜上（1分）（4）（2分）解析 ：分析题图可知，甲为叶绿体，乙为线粒体。（1）叶绿体中的光合色素包括叶绿素（叶绿素a、叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素 ） ，其中叶绿素需要在光照条件下才能合成。（2） 光反应的场所是叶绿体的类囊体膜上， 所以参与光反应中心的蛋白在细胞质的核糖体上合成后，转

14、运到叶绿体的类囊体膜上进行组装后发挥作用；由CO2 的固定发生在叶绿体基质中，可推断出核编码的Rubisco（催化C02固定的酶）小亚基转运到叶绿体的基质中组装并发挥催化作用。（3） 线粒体只能利用丙酮酸，故甲输出的三碳糖是被氧化成为丙酮酸后进入线粒体，并在线粒体基质中彳底氧化成C02（有氧呼吸第二阶段）；有氧呼吸第三阶段是H在线粒体内膜上与氧结合生成水，并生成大量ATP 。因此，细胞质中合成的NADPH 最终可在乙的内膜上被利用， NADPH 中的能量转移到 ATP 中。（4）在中，消耗ATP中能量的过程有，而 H20裂解释放02是水的光解，其 所需能量来源于光能。B 组 （冲刺满分 ）8

15、(2016 北京理综， 6 分 )在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2 ，48 h 后测定植株营养器官和生殖器官中 14C 的量。两类器官各自所含14C 量占植株 14C 总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是()A 14CO2 进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B 生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官C 遮光 70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D 实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响答案 ： C解析 ：植物吸收的14CO2 进入叶肉细胞的叶绿体基质进行光合作用暗反应过程，先固定形成三碳化合物，再

16、还原成有机物即光合产物，故A 项正确，不符合题意。由图可看出，发育早期，正常光照和遮光 70%条件下，营养器官中所含14C 量占植株14C 总量的比例均高于生殖器官中所含14C 量占植株 14C 总量的比例，由此推出生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官， 故 B 项正确，不符合题意。遮光70%条件下，发育早期 (12)分配到营养器官中的光合产物量远大于分配到生殖器官的光合产物量，而到了发育的中后期 (35) ，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量接近，故C 项错误，符合题意。由图示可知，该实验的自变量有： 光强和发育时期， 因变量是两类器官各自所含14C 量占植株14C 总量的比

17、例，即光合产物在两类器官间的分配情况，故D 项正确，不符合题意。9.(经典题，6分)在光合作用中，RuBP竣化酶能催化 CO2+C5(即RuBP)-2C3。为测定 RuBP竣化酶的活性，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()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竣化酶活性越高答案 ： B解析 ：菠菜叶肉细胞内 RuBP 羧化酶催化的反应

18、为CO2 的固定，反应的场所是叶绿体基质，故A项正确，不符合题意。 CO2+C5(即RuBP)- 2C3的反应需要在CO2供应和C5存在条 件下进行， 有光、 无光都可以进行， 故 B 项错误， 符合题意。 测定该酶活性的方法用到了 14C，属于同位素标记法，故 C项正确，不符合题意。根据题意，单位时间内 RuBP竣化酶活性越高，故 D项正确，不符合题意。14C3生成量越多说明在保持一定的pH和 （纵坐标“溶解度”表右做墓一但凄M10. （2018江苏三模，2分）将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中， 温度时，给予不同条件的处理， 细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如图所示 示溶液的溶氧量）。不考虑无氧

19、呼吸，下列相关分析错误的是 （ ）A .绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔/分B.在乙处给予光照时，短时间内叶绿体中ATP含量增加C.第67分钟内，光合速率与呼吸速率基本相等D.如果在丁处将装置移入黑暗环境中，那么溶液的溶解氧对应曲线g答案：D解析：分析题图可知，在黑日f处4分钟内消耗的氧气量为 210-200=10微摩尔，则绿藻细 胞的呼吸速率为10+4=2.5微摩尔/分，故A项正确，不符合题意。光反应产生 H和ATP,在 乙处给予光照时，短时间内叶绿体中ATP的含量将会增加，故 B项正确，不符合题意。 光照开始后第67分钟内，密闭容器中氧浓度不再增加，光合速率与呼吸速率基本相等，故 C项 正

20、确，不符合题意。如果在丁处将装置移入黑暗环境中，不能进行光合作用，那么没有氧气 的产生，但仍有细胞呼吸消耗氧气，又恢复到04分时的状态，并且呼吸速率一直不变，依据呼吸速率对应的曲线应是e,故D项错误，符合题意。11. （2016江苏单科，4分）为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了 3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点， 结果如图1和图2。请回答以下问题:（1）最适宜在果树林下套种的品种是，最适应较高光强的品种是 。（2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变， 原因可能是： 在超过原光饱和点的光强下， S2 的光反应产

21、生了过剩的 ，而 S3 在光饱和点时可能（填序号 ） 。光反应已基本饱和暗反应已基本饱和光、暗反应都已基本饱和答案：（1）S2（1分）S3（1分）（2）ATP和H （1分）（1分）解析 ：光补偿点是植物光合速率与呼吸速率相等时所需要的光照强度，光饱和点是植物达到最大光合作用强度时需要的最低光照强度；由题图 1 可知，三种植物的光补偿点是S1>S3> S2,由题图2可知，光饱和点是 S3> S1 >S2o（1） 由以上分析可知， 三种植物光饱和点最小的是S2， 适于在弱光下生长， 因此可以在果树林下套种； S3 的光饱和点最大，适宜在较强的光照条件下生长。（2）光合作用过

22、程中光反应为暗反应提供了H和ATP,增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，说明在较低CO2 浓度条件下，光合速率较低，光反应速率较低，光反应产生的 H 和 ATP 较少，增大CO2 浓度后，暗反应速率提高，需要光反应产生更多的H和ATP,因此光饱和点升高；增加环境中CO2浓度后，S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是光反应已经基本饱和或暗反应已经基本饱和或光反应、暗反应都已基本饱和。12 （2019 北京西城区模拟， 13 分） 目前广泛种植的一种突变体水稻，其叶绿素含量仅是野生型水稻的51%，但产量与野生型水稻差异不显著。为了探究其生理学机制，科研人员将突变体水稻与野生型水稻

23、分组，并设置2 个氮肥处理：全程不施氮肥和正常施氮肥，其他栽培管理均最适且一致。请回答下列问题：（1）测定叶片中叶绿素的含量，应取新鲜叶片，用 作溶剂研磨，为防 止叶绿素被破坏，应加入少量 。然后过滤并测定滤液的吸光度，计算得出 叶绿素含量。（2）测得各组叶片光合速率如图 1所示，在光照强度大于 1000Wmol 1条件下，不同 氮处理的突变体叶片的光合速率均比野生型 （填“高”或“低”）；较低光强下 野生型的光合速率略高于突变体，这是因为此条件下 。总体来看，叶绿素含量的降低 （填“有”或“没有”） 抑制光合速率。（3）CO2固定的产物是 ,其还原过程需要光反应提供的 以及Rubisco酶的

24、催化。研究人员测定了 叶片中Rubisco酶的含量，结果如图 2所示，据此可以推测，突变体叶绿素含量低，但产量 与野生型差别不大的原因是 。表明突变体更倾向 于将氮素用于 的合成，而不是 的合成。答案：（1）无水乙醇（1分）碳酸钙（1分）（2）高（1分）低光强下高叶绿素含量有利于叶 片对光的吸收（2分）没有（1分）（3）三碳化合物（1分）ATP和H（或ATP和NADPH）（2分） 突变体的Rubisco酶含量高（2分）Rubisco酶（1分） 叶绿素（1分）解析：（1）光合色素提取中需要用无水乙醇作为溶解色素的提取剂，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要添加碳酸钙。（2）据图1分析，在光照强度大于

25、1000科mol -2n1条件下，不同氮处理的突变体叶片的 光合速率均比野生型高。低光强下高叶绿素含量有利于叶片对光的吸收，所以较低光强下野 生型的光合速率略高于突变体。已知突变体水稻的叶绿素含量仅是野生型水稻的51%,但突变体水稻的产量与野生型水稻差异不显著，可见叶绿素含量的降低没有抑制光合速率。（3）在光合作用的暗反应阶段，二氧化碳先与五碳化合物结合，被固定为三碳化合物，然 后三碳化合物在H、ATP和Rubisco酶的作用下被还原。据图 2分析，突变体的 Rubisc。酶 含量高，故突变体叶绿素含量低，但产量与野生型差别不大，表明突变体更倾向于将氮素用 于Rubisc。酶的合成，而不是叶绿

26、素的合成。13. （2016全国I, 10分）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为 5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，于中午12: 30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：对照组实骗铝一实验中二实腾组三宝麟岗网实聆处理36林梵3125相对温度/骞?27525252实龄结果光合速+ dnT J K11 115. L22.1a720.7回答下列问题:（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 ,其依据是

27、 ;并可推测，（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休” 的程度。（2）在实验组中，若适当提高第 组的环境温度能提高小麦的光合速率， 其原因是。（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程 （填“需要”或“不需要”）载体蛋白，（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。答案 ： （1）湿度（或相对湿度）（1 分 ） 相同温度条件下， 相对湿度改变时光合速率变化较大（2 分） 增加 （1 分 ） （2）四（2 分） 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度（2 分） （3）不需要 （1 分 ） 不需要 （1 分 ）解析 ： （1）根据实验结果，可以推测中午时对小麦光合

28、速率影响较大的环境因素是相对湿度，其依据是相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显；由此推测，增加麦田环境的相对湿度，可提高小麦的光合速率，进而降低小麦光合作用“午休”的程度。（2）在实验组中， 比较实验组二、 三、 四可推知， 小麦光合作用的最适温度在 31 左右，而第四组的 25 还远低于最适温度， 因此若适当提高第四组的环境温度， 能提高小麦的光合 速率。（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白的协助，也不需要消耗ATP 。14 （2017 江苏单科， 7 分）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列