2025版高考生物一轮复习课时分层提升练十一能量之源-光与光合作用含解析新人教版

PAGE9-能量之源——光与光合作用(限时30分钟)1.如图为叶绿体结构与功能示意图，字母表示叶绿体的结构，数字表示有关物质。下列叙述不正确的是 ()A.参加光合作用的色素位于图中的A部分B.③进入叶绿体后，通过固定形成⑤物质C.若突然停止光照，B中④的含量会上升D.用18O标记①，可在②中测到较高放射性【解析】选B。参加光合作用的色素位于图中的[A]类囊体薄膜部分，A正确；[③]CO2进入叶绿体后，通过固定形成[④]C3，[⑤](CH2O)的形成还须要经过C3的还原，B错误；若突然停止光照，光反应合成的NADPH与ATP削减，参加还原反应的C3削减，[B]叶绿体基质中[④]C3的含量会上升，C正确；O2中的O来源于H2O，用18O标记[①]H2O，可在[②]O2中测到较高放射性，D正确。2.鲁宾和卡门将小球藻培育在含18O比例不同的碳酸氢盐和重氧水(H218O)的溶液中，并用质谱仪对碳酸氢盐和重氧水(H218O)中18O含量进行检测。一段时间后，再用质谱仪对O2中18是 ()试验18O含量百分比H2OHCO3-、O210.850.550.8520.200.500.2030.200.68XA.碳酸氢盐可为小球藻的暗反应供应二氧化碳B.四周空气中的C18O2只能来自碳酸氢盐的分解C.据表可推想，试验3中X的值为0.20D.该试验证明白光合作用中制造的O2全部来自H2O【解析】选B。碳酸氢盐可以分解出二氧化碳，因此可以为暗反应供应所须要的原料，A正确；四周空气中的C18O2还能来自H218O参加细胞呼吸释放的C18O2，B错误；通过对试验1和2的分析可知，O2中18O含量百分比与H2O中18O含量百分比相同，说明O2来自H2O而不是CO2，因此X为0.2，C、3.(2024·长沙模拟)如图表示某植物叶肉细胞中C3和C5浓度的变更状况，该植物在Ⅰ阶段处于相宜环境条件下，Ⅱ阶段是某个环境条件降低引起的瞬时变更。下列分析正确的是 ()A.Ⅰ阶段在类囊体薄膜上进行，Ⅱ阶段在叶绿体基质中进行B.图中Ⅱ阶段的变更很可能是降低光照强度引起的C.图中物质甲转变成乙须要光反应供应的ATP和[H]D.若降低的是CO2浓度，则达到最大光合作用强度时，所需最小光照强度Ⅱ阶段的比Ⅰ阶段低【解析】选D。题图表示植物叶肉细胞中C3和C5浓度的变更状况，因此两个阶段均表示光合作用暗反应，发生在叶绿体基质中，A错误；CO2固定的反应式为CO2+C52C3，所以叶绿体中C3含量大于C5含量，则乙为C3，甲为C5，图中发生变更后C3含量下降，C5含量上升，当光照强度降低时，短时间内光反应产生的[H]、ATP削减，导致C3的还原削减，而C5与CO2反应生成的C3不变，因此C3含量上升、C5下降，与图中曲线变更状况不符，B错误；甲是C5，乙是C3，甲转变成乙须要CO2，C3转变为C5须要光反应供应的ATP和[H]，C错误；若发生的变更是CO2浓度降低，则达到最大光合作用强度时，Ⅱ阶段所需的光照强度比Ⅰ阶段低，D正确。4.如图曲线表示在相宜温度、水分和肯定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净汲取速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是 ()A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B.适当增加光照强度，a点将左移C.CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D.甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增加【解析】选B。CO2浓度为a时，甲植物的净光合速率为0，此时间合作用强度等于呼吸作用强度，故A错误；a点时，CO2浓度肯定，因此此时适当增加光照强度可提高光合作用强度，因此a点将左移，故B正确；CO2浓度为b时，甲、乙两种植物的净光合作用强度相等，由于不知道两种植物的呼吸作用强度，因此不能比较总光合作用强度，故C错误；由图中曲线可以看出，当CO2浓度达到肯定值以后，光合作用强度就达到了饱和点，故D错误。5.在相宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是 ()物种指标马尾松苦槠石栎青冈光补偿点(μmol·m-2·s-1)140663722光饱和点(μmol·m-2·s-1)14251255976924(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光照强度)A.光照强度大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体B.光照强度小于1255μmol·m-2·s-1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度C.森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量D.在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加【解题指南】(1)题干关键词：“相宜温度”“大气CO2浓度”“光补偿点”“光饱和点”。(2)题表信息：“光补偿点”“光饱和点”的含义。【解析】选D。本题考查光合作用的影响因素。A项，光照强度大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，产生的O2部分进入线粒体，其余释放到细胞外，故错误。B项，题干条件“相宜温度和大气CO2浓度”，1255μmol·m-2·s-1是苦槠的光饱和点，小于1255μmol·m-2·s-1时影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照强度，故错误。C项，输入该生态系统的总能量=生产者积累有机物的能量总和+生产者的呼吸消耗，故错误。D项，相对其他植物，青冈的光补偿点和光饱和点均较低，属阴生植物，所以林冠密集程度增大更相宜其生存，故正确。6.如图表示玉米体内的部分生理过程，下列有关分析正确的是 ()A.能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、ⅢB.阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水C.过程①④⑤可为叶肉细胞汲取Mg2+等供应动力D.过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体【解析】选A。图中过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示光反应、暗反应、细胞呼吸。叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅲ，A正确；光反应产生的[H]、ATP只能用于暗反应，B、C错误；玉米细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，D错误。7.如图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图，下列有关描述正确的是 ()A.能量a是光能，能量b、c和d中有一部分形成ATPB.①过程是光反应，②过程是暗反应，③④过程都是无氧呼吸C.①过程是光合作用，②③④过程都是有氧呼吸D.①②过程只能发生在植物细胞内，③过程只能发生在动物细胞内【解析】选A。图中a表示光能，b、c、d表示化学能，其中少部分能量形成ATP，大部分能量以热能形式散失；②过程表示有氧呼吸；③④过程表示无氧呼吸；①过程表示光合作用，也可以发生在蓝藻中，②过程也可以发生在细菌中，③过程也可以发生在植物细胞中。8.如图为植物细胞细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。下列有关叙述错误的是 ()A.若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③B.②的进行与⑤⑥⑦亲密相关，与③无干脆关系C.蓝藻细胞中③发生在类囊体薄膜上，④发生在叶绿体基质中D.叶肉细胞内③中O2的产生量小于⑥中O2的汲取量，则该细胞内有机物的总量将削减【解析】选C。Mg是合成叶绿素的成分，光反应阶段须要叶绿素汲取光能，若植物缺Mg，则叶绿素的合成会受到影响，首先受到显著影响的生理过程是③光反应过程，A正确；植物细胞的②过程是汲取矿质元素离子的主动运输过程，须要消耗能量，故与⑤～⑦呼吸作用过程亲密相关，与③光反应过程无干脆关系，B正确；蓝藻细胞是原核细胞，没有叶绿体，C错误；图中③光反应过程O2的产生量小于⑥有氧呼吸过程O2的汲取量，则净光合作用量<0，该细胞内有机物的总量将削减，D正确。9.图甲和图乙表示某植物在肯定的CO2浓度条件下光合速率与环境因素之间的关系。下列相关叙述错误的是 ()A.若光照强度突然由A变为B，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加B.从图乙可以看出，当超过肯定温度后，光合速率会随着温度的上升而降低C.温度主要通过影响酶的活性来影响光合速率D.图甲中，A点限制光合速率的主要因素是光照强度，B点限制光合速率的主要因素是温度或CO2浓度【解析】选A。若光照强度突然由A变为B，即光照增加，产生的ATP、[H]增加，C3的还原增加，CO2的固定短暂不变，则叶肉细胞中C3含量会削减；图乙中若温度超过最适温度，酶活性降低，则光合速率会降低；分析图甲中某点上的限制因素时，要看曲线是否达到饱和点、假如没有达到饱和点(如A点)，则限制因素主要为横坐标表示的因素，即光照强度；当达到饱和点以后(如B点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度或CO2浓度。10.图甲为探讨光合作用的试验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至不同浓度的NaHCO3溶液中，赐予肯定的光照，测量每个培育皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(图乙)，以探讨光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系。下列有关分析正确的是 ()A.在a～b段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率渐渐减小B.在b～c段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C.在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个试验过程中叶圆片不能进行呼吸作用【解析】选C。在a～b段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的平均时间变短，表明光合速率渐渐增大；在b～c段，单独增加光照或温度可以缩短叶圆片上浮至液面所用的时间，但单独增加NaHCO3溶液浓度不能缩短叶圆片上浮至液面所用的时间；在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降；凡是活细胞都能进行呼吸作用。11.道家经典《道藏》曾把霍山石斛列为中华“九大仙草”之首，产于大别山安徽省六安霍山县的霍山石斛是铁皮石斛中的极品。霍山石斛能大幅度提高人体内SOD(延缓苍老的主要物质)水平，对常常熬夜、用脑、烟酒过度，体虚乏力的人群，常常饮用特别相宜。霍山石斛有明目作用，也能调和阴阳、壮阳补肾、养颜驻容，从而达到保健益寿的功效。铁皮石斛为药用草本植物，图1为其叶肉细胞内的部分代谢过程；图2为某科研小组测定的其在光照和黑暗条件下的CO2汲取速率，请回答下列问题：(1)据图1分析，铁皮石斛进行光反应的场所是_____，此过程把光能转化为储存在________中的化学能。探讨发觉铁皮石斛叶片变黄过程中叶绿素的含量明显削减，类胡萝卜素的含量基本不变，但黄叶基本不转化光能，由此推想_______(填色素)参加光反应中能量的转化。

(2)铁皮石斛由光下进入暗处的短时间内叶肉细胞中C5的含量变更是_______(填“增加”或“削减”)。据图2分析，铁皮石斛不同于一般植物的特点是_______________________________；但其在黑暗中并不能产生糖类等光合产物的缘由是_______________________。

(3)试验人员探讨发觉铁皮石斛的气孔在暗处开放。综合题图和上述结果推想，铁皮石斛在光照下汲取CO2不足，而暗处可以______________________，进而提高光合速率。

【解析】(1)据图分析，图1中生物膜上利用了光能，发生了水的光解，表示铁皮石斛进行的光合作用光反应阶段，发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，该过程把光能转化为ATP中活跃的化学能。依据题意分析，铁皮石斛叶片变黄过程中叶绿素的含量明显削减，类胡萝卜素的含量基本不变，但黄叶基本不转化光能，说明参加光反应中能量转化的色素是叶绿素。(2)铁皮石斛由光下进入暗处，光反应停止导致光反应产生的ATP和[H]不足，影响了暗反应过程中三碳化合物的还原，但是不影响二氧化碳的固定，即五碳化合物的消耗正常，而生产削减，所以短时间内五碳化合物的含量降低。据图2分析可知，铁皮石斛不同于一般植物的特点是CO2汲取速率始终大于零，但其在黑暗中不能进行光反应产生ATP和[H]，因此其并不能产生糖类等光合产物。(3)依据题意分析，已知铁皮石斛在光照下汲取CO2不足，但是铁皮石斛的气孔在暗处是开放的，则黑暗处可以汲取CO2并储存起来，为光照下进行光合作用供应足够的CO2，进而提高光合速率。答案：(1)(叶绿体)类囊体薄膜ATP叶绿素(2)削减CO2汲取速率始终大于零黑暗中没有光反应供应的ATP和[H](3)汲取CO2并储存起来，为光照下进行光合作用供应足够的CO212.为探讨长期盐碱胁迫对辣椒叶绿素的影响，科研人员将辣椒幼苗放入盐碱溶液进行处理，一段时间后测定辣椒的相关数据和生长状况如表。请思索并回答相关问题：辣椒叶绿素种类及比例a+b(mg/g)a∶b在盐碱溶液环境中0.571.2∶1在非盐碱溶液环境中1.383∶1(1)提取辣椒叶绿素要运用无水乙醇，还须要加入适量的_______，快速研磨，过滤得到提取液。

(2)分析以上图表，该试验的因变量是____________________，能影响因变量的无关变量有_____________________(至少写出两个)。

(3)分析以上图表，长期生长在盐碱溶液环境中，对辣椒_______(填“叶绿素a”或“叶绿素b”)的