2022年高考生物一轮考点精选练习10《光合作用的过程和影响因素》(含详解)

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2022年高考生物一轮考点精选练习10《光合作用的过程和影响因素》一         、选择题1.下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是(　　)A．正常进行光合作用的细胞，停止CO2供应后叶肉细胞内C5/C3的比值降低B．细胞呼吸产生的ATP可用于肌肉收缩、主动运输等生命活动C．对真核生物而言，细胞呼吸产生ATP一定是在线粒体中D．光合作用产生的[H]可进入线粒体参与H2O的生成  2.气孔关闭会导致光合作用效率下降，主要原因是(　　)A．水光解产生[H]的量不足B．暗反应过程中产生的 C3 数量减少 C．光反应过程中产生的 O2 不足D．光反应中产生的ATP数量减少  3.下图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析不正确的是(　　)A．[H]经①→②转移到葡萄糖，首先光反应产生[H]然后用于暗反应C3的还原B．③→⑤依次在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行C．不能产生[H]的过程有②④⑤D．能产生ATP的过程有①③④⑤  4.在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正确的是(　　)A.叶肉细胞内RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中B.RuBP羧化酶为上述反应的进行提供所需的活化能C.提取的RuBP羧化酶应在最适温度条件下保存，以保持其最高活性D.叶肉细胞内RuBP羧化酶只有在黑暗条件下才能发挥其催化作用 5.研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)A．该植物光合作用的最适温度约为25 ℃B．20 ℃条件下，光合与呼吸作用强度的差值最大C．两曲线的交点处，该植物叶肉细胞内外CO2浓度相等D．若每天的日照时间为12 h，则该植物在35 ℃环境中无法生存  6.某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中(　　)A．叶绿体中C5化合物含量减少B．装置中O2浓度一直升高C．净光合速率逐渐减小到0D．装置中CO2浓度逐渐降低到0  7.将叶绿体悬浮液置于适宜光照下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是(　　)A．可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B．向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液[H]含量下降C．突然改用等强度红光照射C3含量上升D．改变悬浮液中pH对氧气释放无影响  8.甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是 (　　)  A．甲图中O2浓度为a时的情况对应于乙图中的A点B．甲图中O2浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段C．甲图的a、b、c、d四个O2浓度中c对应的O2浓度最适合贮藏植物器官D．甲图中O2浓度为d时没有酒精产生  9.如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是(　　)A．植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和[H]B．光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动C．光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行D．线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构  10.取生长旺盛的天竺葵叶片，用打孔器打出小圆片若干并抽取叶片细胞内空气，均分后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，记录圆叶片上浮至液面所需时间，其结果绘制的曲线如图。下列相关叙述错误的是(　　)A.YZ段平缓的限制因素可能是光照强度B.Y点比X点细胞内的C5含量高C.Z点后曲线上行，应该是叶片细胞失水，代谢受影响导致D.Y点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 11.研究人员在不同光照强度下(其他条件恒定)测定某高等绿色植物的O2释放速率并绘制出如图所示的曲线。据图分析，下列叙述正确的是(　　)A．b点时，该植物的O2释放速率为0的原因是该植物不进行光合作用B．c点时，该植物叶肉细胞中产生O2的场所是叶绿体基质C．d点时，该植物通过光合作用产生O2的速率是10 mg/hD．d点之后O2释放速率不再增加的原因可能是受温度、CO2浓度等的限制  12.下图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中A～C表示相关物质。有关分析错误的是(　　)A．图中A为氧气，可部分释放到空气中B．图中B为NADPH，外界CO2浓度升高时，B的含量暂时升高C．该过程消耗的NADP＋和C来自于叶绿体基质D．该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中  13.在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示。据表中数据推测：当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为(单位：mg·10－2 cm－2·h－1)(　　)注：当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱和点。A．11           B．2          C．9            D．20  14.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是(　　)A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高B．净光合作用的最适温度约为25 ℃C．在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D．适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃  15.如图表示将一种植物叶片置于适宜条件下，不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测不合理的是(　　)A.ab段，叶肉细胞CO2固定速率增加B.bc段，叶片的净光合速率等于0C.ab段，CO2固定速率比C3的还原速率快D.bc段，可能是有关酶量限制了光合速率  二         、非选择题16.在光合作用中NADP＋与NADPH可相互转化。为探究外界因素对NADP＋含量的影响，某科研团队取某双子叶植物小圆叶片等量分为3组，进行以下实验：组别处理甲组25 ℃，光照1 h→黑暗5 min→重新光照乙组25 ℃，光照1 h→黑暗5 min→不再光照丙组42 ℃，光照1 h→黑暗5 min→重新光照各组均在黑暗处理5 min后开始测定叶片中NADP＋含量，结果如图所示。回答下列问题。(1)NADPH转化为NADP＋发生在叶绿体的________(填场所)中。(2)图中________(填“a与d”“d与e”或“c与f”)点叶片中NADP＋含量的差异，反映出高温(42 ℃)抑制该植物的暗反应。(3)ab段叶片中NADP＋含量下降的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)资料显示：抗霉素A能够影响该植物的光合作用，导致叶片中NADP＋含量减少。请在上述实验的基础上，补充实验加以验证(简要写出实验思路即可)。   
0.2022年高考生物一轮考点精选练习10《光合作用的过程和影响因素》(含详解)答案解析  一         、选择题1.答案为：B；解析：正常进行光合作用的细胞，停止CO2供应后C5的生成不变，C3的生成减少，C5/C3的比值升高，A项错误；细胞呼吸产生的ATP可用于肌肉收缩、主动运输等耗能的生命活动，B项正确；对真核生物而言，细胞呼吸可以在细胞质基质中产生ATP，C项错误；光合作用产生的[H]用于暗反应中三碳化合物的还原过程，不进入线粒体参与H2O的生成，D项错误。  2.答案为：B；解析：气孔关闭导致CO2供应降低，CO2的固定速率降低，产生的C3数量减少。  3.答案为：D；解析：[H]经①→②转移到葡萄糖，表示光合作用过程，首先光反应阶段产生[H]，然后用于暗反应过程中三碳化合物的还原，A正确；③→⑤过程表示有氧呼吸，其三个阶段分别发生于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，B正确；图中显示②④⑤利用[H]产生了其他化合物，并不产生[H]，C正确；能产生ATP的过程有①③⑤，而④不是无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，D错误。  4.答案为：A；解析：叶肉细胞内RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶，反应的场所是叶绿体基质；酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供反应进行所需的活化能；酶在低温条件下，空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，因此酶适于在低温下保存以保持活性；CO2的固定在有光、无光条件下都能进行，因此叶肉细胞内RuBP羧化酶在光照和黑暗条件下都能发挥作用。 5.答案为：D；解析：25 ℃时净光合速率最大，植物光合作用的最适温度是真光合速率最大时对应的温度，A错误；在25 ℃时净光合速率最大，光合与呼吸作用强度的差值最大，B错误；两曲线交点处，代表真光合速率是呼吸速率的两倍，由于光合作用大量消耗CO2，叶肉细胞内CO2浓度低于细胞外，C错误；若每天的日照时间为12 h，在35 ℃时，白天净积累的有机物量少于夜晚消耗的有机物量，该植物无法生存，D正确。  6.答案为：C；解析：正常情况下，植物的光合作用大于呼吸作用，因此，随光合作用的进行，装置中的CO2越来越少，光合速率也逐渐降低，当光合速率等于呼吸速率时，装置中CO2浓度不再发生变化，净光合速率逐渐减小到0。  7.答案为：B；解析：离体叶绿体释放出的氧气为实际光合作用产生的氧气，所以该实验可测定叶绿体悬浮液的实际光合速率，A项错误；向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液，可使溶液中用于光合作用的CO2含量增加，生成的C3增加，进而使C3被还原时消耗的[H]增加，导致[H]含量下降，B项正确；突然改用等强度红光照射，则叶绿体色素吸收利用的光能增多，导致光反应产生的[H]和ATP增加，使C3的还原增强，消耗的C3增加，所以短时间内C3含量下降，故C项错误；产生氧气的光反应需要酶的催化，而酶的催化活性受pH影响，故D项错误。  8.答案为：B；解析：甲图中O2浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点；甲图中O2浓度为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中的AC段；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧气浓度，即甲图中的c；O2浓度为d时，CO2释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。  9.答案为：A；解析：本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在考查考生对光合作用与呼吸作用过程的理解。选项A，叶肉细胞光合作用的光反应阶段和细胞呼吸过程中均有ATP和[H]的合成。选项B，光合作用产生的ATP只能用于暗反应，呼吸作用产生的ATP可用于各项生命活动。选项C，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。选项D，线粒体与叶绿体均具有双层膜，同一细胞内的线粒体产生的CO2进入该细胞的叶绿体内时，穿过膜的层数最少，且穿过膜的层数是4。  10.答案为：B；解析：YZ段平缓，说明随着CO2浓度的增加光合作用不再增强，则限制因素可能是光照强度；Y点与X点相比，CO2浓度高，CO2的固定加快，则Y点细胞内的C5含量低；Z点后光照不变，CO2浓度升高，而圆叶片上浮到液面的时间延长，说明光合作用减弱，应该是叶片细胞失水，代谢受影响导致；Y点既有光合作用又有呼吸作用，则叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。 11.答案为：D；b点时，该植物的O2释放速率为0的原因是光合作用产生O2的速率等于细胞呼吸消耗O2的速率；光合作用的光反应阶段产生O2，其场所为叶绿体类囊体薄膜；该植物通过细胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h，d点时绿色植物释放O2的速率为10 mg/h，该植物通过光合作用产生O2的速率是10＋5＝15(mg/h)；d点之后，可能受温度、CO2浓度等环境因素的限制，该植物的光合速率不再增加。  12.答案为：B；解析：水的光解产物是氧气和H＋，若光合作用强度大于呼吸作用强度，氧气会部分释放到空气中，A正确；图中B是在NADP＋、H＋和电子参与下形成的，为NADPH，当外界CO2浓度升高时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量暂时降低，B错误；叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP，C正确；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中，D正确。  13.答案为：A；解析：黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分别为6 mg·10－2cm－2叶·h－1、15 mg·10－2cm－2叶·h－1。光饱和点时CO2吸收量表示净光合速率，等于真正光合速率与呼吸速率之差。在光照强度为3 klx时，A植物的真正光合速率＝20＋6＝26 mg·10－2cm－2叶·h－1，B植物的真正光合速率为15 mg·10－2cm－2叶·h－1。因此，当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2量之差为11。  14.答案为：D；解析：从第二幅图的曲线中可以看出，光合作用的最适温度为30 ℃左右，呼吸作用的最适温度为55 ℃左右，因此呼吸作用的最适温度比光合作用的高；从第一幅图的曲线中可以看出，净光合作用的最适温度为25 ℃左右；通过第二幅图的曲线可以看出，在0～25 ℃范围内，光合作用曲线变化明显大于呼吸作用曲线；植物总光合作用大于呼吸作用时，即净光合作用大于0时，适合植物的生长；从图中可以看出，适合该植物生长的温度范围是－10～45 ℃。  15.答案为：B；解析：ab段，随叶肉细胞间隙CO2的相对浓度升高，CO2的固定加快，C5消耗增多，含量下降；bc段，叶肉细胞间隙的CO2的相对浓度较高，C5含量基本维持不变，表示达到了CO2饱和点，此时光合速率应大于呼吸速率，叶片的净光合速率大于0；ab段，C5含量降低，说明CO2的固定速率比C3的还原速率快；bc段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有关酶量或光反应产生的[H]和ATP的数量限制了光合速率。  二         、非选择题16.答案：(1)基质(2)a与d(3)重新光照时，短时间内光反应加快，迅速将水分解，生成较多的O2和NADPH，消耗NADP＋，同时暗反应中C3的还原消耗的NADPH较少，导致NADP＋含量下降(4)增设1组实验，加入抗霉素A，其他条件与甲组相同，测定叶片中NADP＋含量，与甲组进行比较(答案合理即可)。解析：(1)在光合作用中，NADPH(还原型辅酶Ⅱ，[H])转化为NADP＋(辅酶Ⅱ)的过程，就相当于消耗[H]的过程，即C3的还原，其场所是叶绿体基质。(2)根据“高温(42 ℃)抑制该植物的暗反应”可知，本组对比的是高温(42 ℃，对应丙组)与常温(25 ℃，对应甲组)，即a和d点对比或b和e点对比。(3)由表格和图示可知，ab段属于甲组的数据变化，且图示结果是在黑暗处理5 min后开始测定的，而甲组在黑暗处理5 min后重新进行了光照，因此，NADP＋含量变化的起因是“重新光照”，结果是“NADP＋含量下降”。二者之间具体的因果关系：重新光照→光反应速率增大→NADP＋消耗量增加；同时暗反应速率短时间内基本不变→C3还原速率基本不变→消耗NADPH较少，最终NADP＋含量下降。(4)本小题的目的是验证抗霉素A能够影响该植物的光合作用，说明该实验需要在光照下进行，由此可确定乙组不能作为对照组，再根据图示实验结果可知，甲组的NADP＋含量高于丙组，由此判定甲组更适合作为对照组(现象更明显)，而实验组则是在甲组的基础上添加抗霉素A。