【新教材】2022届新高考生物一轮复习课后检测：11+能量之源——光与光合作用（2）+Word版含解析

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[提能强化练]——学业水平三、四
1．科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程(如下表，表中“＋”表示有或添加，“－”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是( )
2.某实验小组研究温度对水绵光合作用的影响，实验结果如下图所示，据图分析下列有关说法，正确的是( )
A．据图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃
B．图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25℃
C．每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25℃
D．在5℃时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气速率的2倍
3．[2021·山西大学附属中学高三诊断]下图甲表示植物叶片气体交换速率与光照强度变化的关系，乙图表示不同光照条件下叶片与外界净气体交换模式图，乙图各模式图与甲图中a、b、c、d、e点的对应关系是( )
A．②①④③⑤ B．④①②③⑤
C．⑤③④①②D．⑤③②①④
4．[2021·宁夏石嘴山三中模拟]下图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析，下列说法错误的是( )
A．该植物的呼吸速率可表示为X
B．该植物光合速率可表示为Y＋2X
C．在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度增强，实际光合作用先增后降
D．恒定在上述14℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重了30mg
5．2,6­二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体，置于2,6­二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放，此实验证明( )
A．光合作用在类囊体上进行
B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2
C．光反应能产生还原剂和O2
D．光合作用与叶绿体基质无关
6．[2021·河北衡水中学调研]如图表示在夏季晴朗的白天，植物细胞内C3和C5的相对含量随某种环境因素改变的变化情况，下列对这一环境因素改变的分析，正确的是( )
A．突然停止光照B.突然增加CO2浓度
C．降低环境温度D.增加光照强度
7．[2021·河南省鹤壁高三精英对抗赛]小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片(旗叶)的光合作用供给的。有人做了这样一个实验(图甲)，将旗叶包在一透明的袋中，袋中始终保持25℃及充足的CO2，在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时，套环温度调到20℃，测定30min内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5℃时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定30min内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量，测得的结果如图乙所示，则下列判断错误的是( )
A．叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用有明显影响
B．叶片基部处于5℃状态时，袋内CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态无关
C．叶片基部处于5℃状态时，袋内细胞光合作用强度减弱
D．叶片基部处于5℃状态时，基部细胞呼吸作用强度减弱
8．(多选)某研究小组在水肥充足的条件下，观测了玉米光合速率等生理指标的日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述，不正确的是( )
A．光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00
B．根吸水能力最强的时刻是12：00
C．直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗
D．影响光合速率的环境因素主要是CO2浓度
9．[2021·河南信阳高三调研]阳光穿过上层植物的空隙形成光斑，它会随太阳的运动而移动。下图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析正确的是( )
A．ab段变化的原因是光斑移动造成的，与叶绿体中ADP和NADP＋的浓度无关
B．叶肉细胞间隙的氧气浓度，图中b点比a点高
C．光斑开始，光合作用开始，光斑移开，光合作用停止
D．Ⅰ、Ⅱ所指示的阴影面积不一定相等
10．[2021·辽宁八校高三期中联考]下列关于叶绿体和光合作用的几个实验，不能得到相应实验结果的是( )
A．将含叶绿素的无水乙醇提取液置于适宜光源处照射5h，加碘液处理后溶液呈蓝色
B．在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶片，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色
C．将含叶绿素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光区域
D．将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C的存在
11．(多选)光呼吸是进行光合作用的细胞为适应O2/CO2气体环境变化，提高抗逆性而形成的一条代谢途径。该过程是叶肉细胞在RuBisC酶的催化下，消耗O2生成CO2，并消耗能量的反应，过程如下图所示(NADPH即为[H])。下列说法正确的是( )
A．环境中O2/CO2的比值升高，有利于有机物的积累
B．光呼吸与有氧呼吸相似，都能消耗O2并产生CO2
C．从能量利用角度看，光呼吸与暗反应都消耗ATP
D．光呼吸是植物在不利条件下，对细胞的一种保护措施
[大题冲关练]——综合创新·求突破
12．某城市考虑引进香樟作为绿化树种，为了解光照强度与光周期对香樟苗生长的影响，研究人员进行了相关研究。回答下列问题：
(1)研究过程中，需要保持一定的温度、二氧化碳浓度，并为香樟苗始终提供适量的______________(至少回答2点)。
(2)研究人员测定了若干组长势相同的同龄香樟苗在不同光照强度下的净光合作用强度。结果表明，香樟苗生长最适宜的光照强度范围是21～30klx，过低或过高的光照强度都不利于香樟苗的生长，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究人员在适宜条件下培养若干香樟种子，待幼苗出土后，在适宜的光照强度下，设3个人工控制的光周期处理组继续培养，2个月后测定各组香樟苗的株高和地径(靠近地表处的直径)，结果如下：
光周期对香樟苗的株高和地径的影响(单位：mm)
该城市春季平均日照长度接近10h、夏季平均日照长度接近15h，结合上述实验结果分析，在大棚中培育香樟苗适合在________(填“春季”或“夏季”)，并应控制好大棚内温度、二氧化碳浓度，且根据一天光照强度的变化情况采取________________的措施让香樟苗更好地生长。
13．[2021·山东日照高三校际联考]夏日晴天的中午，高温、低湿常引起植物光合作用速率下降，该现象称为“光合午休”。科研人员以小麦为实验材料，研究了温度和湿度对小麦光合午休的影响，实验处理及结果如下表所示。分析回答下列问题：
(1)小麦捕获光能的色素分布在____________，色素吸收的光能用于________________。
(2)根据实验结果可以判断，导致小麦“光合午休”现象出现的最主要因素是________(填“温度”、“湿度”或“温度和湿度”)。
(3)比较________组的数据可以看出，温度过高会导致小麦光合作用速率降低。为进一步确定空气相对湿度为50%时该小麦光合作用的最适温度，则设计的实验思路应是__________________________________________。
(4)与大水漫灌相比，在生产实践中采用喷灌方式不仅节水，而且能有效消除作物的光合午休现象，原因是______________________________________________________。
课后定时检测案11
1．解析：光合作用包括光反应和暗反应两大阶段，光反应在叶绿体基粒上进行，需要光照；暗反应进行时不仅需要光反应提供[H]和ATP，还需要叶绿体基质中的C5和CO2的共同参与。
答案：D
2．解析：图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 ℃条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ℃，A错误；水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，25 ℃时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最高，即积累有机物的速率最大，B正确；每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是20 ℃，因为在20 ℃时，每天光照10小时，一昼夜水绵积累的有机物最多，为11.5 mg(3.25×10－1.5×14＝11.5)(用CO2吸收量表示)，C错误；5 ℃时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5(用CO2吸收量表示)，消耗氧气的速率是0.5(用CO2释放量表示)，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气速率的3倍，D错误。
答案：B
3．解析：分析题图可知：a点时，植物只进行呼吸作用，因此吸收氧气，释放二氧化碳，对应于②；b点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率大于光合速率，所以此时细胞吸收氧气，释放二氧化碳，但量要比a点少，对应于①；c点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率等于光合速率，所以此时细胞不与外界进行气体交换，对应于④；d点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率小于光合速率，所以此时细胞需要从外界吸收二氧化碳，释放氧气，对应于③；e点时，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率小于光合速率，光合速率达到最大值，所以此时细胞需要从外界吸收二氧化碳，释放氧气，比③多，对应于⑤，故选A。
答案：A
4．解析：无光时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率为M－(M－X)＝X，A正确；从图2分析可知，该植物的呼吸速率可表示为X(mg/cm2/h)(用图中字母表示)，而单位时间内光照条件下叶片重量的增加量表示的是净光合速率，故光照一小时总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝M＋Y－(M－X)＋X＝Y＋2X，B正确；在13 ℃～16 ℃之间，由图可知呼吸速率不断增强，实际光合作用Y＋2X也在增强，C错误；温度是14 ℃时，植物增重量＝10×净光合速率－10×呼吸作用＝10×(Y＋X)－10X＝10Y，Y为3时值最大为30 mg，D正确。
答案：C
5．解析：依据题中信息可知，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生，有O2释放；而类囊体是光合作用光反应进行的场所，故该实验说明光反应能产生还原剂和O2。
答案：C
6．解析：突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP减少，被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故剩余C3的相对含量将增加、C5的相对含量将减少，A错误；突然增加CO2浓度，CO2被C5固定形成C3的量增加，消耗的C5量增加，C3还原速率不变，植物细胞内C3相对含量增加、C5相对含量减少，B错误；降低环境温度，CO2固定速率和C3还原速率均下降，C5的相对含量不会大幅度地增加，C错误；增加光照强度，光反应产生的[H]和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将减少、C5的相对含量将增加，D正确。
答案：D
7．解析：由图示可知，叶片基部温度变化后，水分散失量没有发生变化，A错误；叶片基部处于5 ℃状态时，袋内CO2的吸收速率下降的原因是温度降低影响了光合作用相关酶的活性，导致CO2的利用率降低，与叶片气孔开闭状态无关，B正确；叶片基部处于5 ℃状态时，温度降低影响了光合作用相关酶的活性，袋内细胞光合作用强度减弱，C正确；叶片基部处于5 ℃状态时，不仅影响袋内细胞的光合作用，同时也影响其呼吸酶的活性，导致基部细胞呼吸作用强度减弱，D正确。
答案：A
8．解析：光合速率越大，光合作用消耗ATP的速率也就越快，由甲图可知，光合作用消耗ATP最快的时刻是12：00；蒸腾作用越强，根吸水能力越强，由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是15：00；蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗；据图可知，影响光合速率的主要环境因素是光照强度。
答案：ABD
9．解析：ab段“光斑”照射后，O2释放曲线的变化趋势是先增加后逐渐降低，说明暗反应对光反应有限制作用，限制的原因是ADP和NADP＋浓度的限制，A错误；图中a到b之间氧气释放速率虽逐渐降低，但是一直在释放，因此b点氧气浓度大于a点，B正确；图中光斑开始前和移开后氧气释放速率都大于0，说明都可以进行光合作用，C错误；由于最终两条线重叠，说明Ⅰ、Ⅱ所指示的阴影面积是相等的，D错误。
答案：B
10．解析：含叶绿素的无水乙醇提取液不能完成光反应，也不能产生淀粉，A错误；光合作用产生淀粉，观察时需对叶片进行脱色处理，B正确；叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，导致连续光谱相应区域变暗，C正确；CO2是光合作用的原料，14CO2中的14C可转移到淀粉中，故产物中可检测到14C，D正确。
答案：A
11．解析：据图可知，环境中O2/CO2的比值升高时，C5的主要反应去向是光呼吸，因而有利于光呼吸而不利于光合作用，即不利于有机物的积累，A错误；光呼吸和有氧呼吸都能消耗O2并产生CO2，B正确；根据题意和图解可知，光呼吸与暗反应都消耗ATP，C正确；据图可知，光呼吸能把C5分解成C3提供给暗反应，同时产生的CO2也提供给暗反应。由于光呼吸是一个耗能反应，可以把光反应产生的多余的[H]和ATP消耗掉，很好地减缓了干旱天气和过强光照下，因为温度过高，蒸腾作用过强，气孔大量关闭，光合作用过程中的二氧化碳供应减少，所导致的光合作用减弱现象，对植物有重要的意义，D正确。
答案：BCD
12．解析：(1)本实验的自变量是光照强度和光周期，为保障香樟苗的正常生长，在研究过程中，需要保持一定的温度、二氧化碳浓度，并为其始终提供适量的水分和无机盐，以保证无关变量相同且适宜。(2)光照强度过低，限制了光合作用的正常进行，不利于干物质积累；光照强度过高，会破坏相关色素的结构以及直接或间接影响与光合作用相关蛋白质的活性。(3)据表可知，与A组(10 h光期＋14 h暗期)相比，B组(15 h光期＋9 h暗期)处理更有利于香樟苗的生长，结合题中信息可知，该城市在大棚中培育香樟苗适合在夏季，并应控制好大棚内的温度、二氧化碳浓度，且根据一天内光照强度的变化情况采取适时补光及遮阴，让香樟苗更好地生长。
答案：(1)水分和无机盐 (2)光照强度过低，限制了光合作用的正常进行，从而不利于干物质积累；光照强度过高，可破坏相关色素以及直接或间接影响与光合作用相关蛋白质的活性 (3)夏季 适时补光及遮阴
13．解析：(1)小麦捕获光能的色素分布在类囊体薄膜上；色素吸收的光能用于光反应阶段，可用于ATP 的合成和水的光解。(2)根据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。(3)在实验组中，比较实验组3、4可推知，小麦光合作用的最适温度在30 ℃左右。在30 ℃时，光合速率较高，但若提高到37 ℃，则光合速率降低；若要进一步确定空气相对湿度为50%时该小麦光合作用的最适温度，则应在25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验。(4)与大水漫灌相比，喷灌可以明显地提高空气相对湿度，降低空气温度，从而提高光合速率，故在生产实践中应多采用喷灌方式。
答案： (1)类囊体薄膜 ATP 的合成和水的光解 (2)湿度 (3)3和4 在 25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验 (4)喷灌可以明显地提高空气相对湿度，降低空气温度，从而提高光合速率选项
场所
光照
CO2
ATP
[H]
C5
A
基质
－
＋
－
＋
＋
B
基粒
＋
＋
－
－
＋
C
基质和基粒
－
＋
－
－
－
D
基质和基粒
＋
＋
－
－
＋
组别
光周期
株高
地径
A
10h光期＋14h暗期
291
3.84
B
15h光期＋9h暗期
302
4.17
C
24h光期＋0h暗期
316
3.95