高考生物一轮复习课时分层集训11《光合作用(Ⅱ)》 (含详解)

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课时分层集训(十一)　光合作用(Ⅱ)(建议用时：45分钟)(对应学生用书第285页)A组　基础达标1．关于小麦光合作用的叙述，错误的是(　　) A．类囊体上产生的ATP可用于暗反应 B．夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 C．进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原 D．净光合速率为零时，会导致幼苗停止生长 B　[类囊体上进行光反应产生的ATP可用于暗反应，A正确；夏季晴天光照最强时，由于高温导致气孔关闭，CO2吸收减少，小麦光合速率下降，B错误；进入叶绿体中的CO2必须先经过固定，形成C3后再被NADPH还原，C正确；净光合速率为零时，积累量为零，因缺乏营养物质，导致幼苗停止生长，D正确。]2．(湖南衡阳一中月考)用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列结论错误的是(　　) A．光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2O B．光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2 C．有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2 D．有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6 D　[光合作用过程中氧气来自光反应过程中水的光解，因此产物O2中的O全部来自原料中的H2O，A正确；光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的O全部来自原料中的CO2，B正确；有氧呼吸的产物H2O是在有氧呼吸的第三阶段由[H]与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2，C正确；有氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖分解产生的，因此有氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和水，D错误。]3．(黑龙江阶段性统一考试)下列与[H]有关的叙述中，不正确的是(　　) A．叶绿体的类囊体薄膜上有H2O→[H]过程相关的酶 B．[H]→(CH2O)的过程可发生在叶绿体基质中 C．(CH2O)→[H]过程产生的[H]均与O2结合 D．线粒体内膜上能进行[H]→H2O过程 C　[在叶绿体的类囊体薄膜上利用光能将水分子分解生成[H]和氧气，这一过程需要相关酶的参与，A项正确；[H]→(CH2O)属于暗反应，如果是真核生物，这一过程发生在叶绿体的基质中，如果是原核生物(如蓝藻)，这一过程并没有发生在叶绿体中(原核生物无叶绿体)，B项正确；如果是有氧呼吸，(CH2O)→[H]表示有氧呼吸的第一、二阶段，则这两个阶段产生的[H]均与氧气结合生成水，但如果是无氧呼吸，(CH2O)→[H]表示无氧呼吸的第一阶段，这一阶段产生的[H]在第二阶段中用于还原丙酮酸，C项错误；有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，这一阶段是[H]与氧气反应生成水，D项正确。]4．(2015·海南高考)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(　　) 【导学号：67110037】 A．降低至一定水平时再升高 B．持续保持相对稳定状态 C．降低至一定水平时保持不变 D．升高至一定水平时保持相对稳定 C　[密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的CO2量；根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0保持不变，密闭容器内的CO2浓度保持不变，所以C正确。]5．(湖北重点中学联考)下列关于光合作用和细胞呼吸在实际生活中的应用的叙述，正确的是(　　) A．破伤风芽孢杆菌适合生活在有氧的环境中 B．净光合速率长期为0时，植物停止生长 C．夏季晴天光照强度最大时，小麦光合速率最高 D．人体剧烈运动时所需能量主要由无氧呼吸提供 B　[破伤风芽孢杆菌属于厌氧型微生物，只能进行无氧呼吸，适合生活在无氧的深层伤口环境中，A项错误；净光合速率长期为0时，没有有机物积累，植物停止生长，B项正确；夏季晴天光照最强时，因蒸腾作用过强，小麦叶片的气孔关闭而出现午休现象，导致光合作用的原料二氧化碳减少，小麦的光合速率反而下降，C项错误；人体剧烈运动时所需能量主要由有氧呼吸提供，D项错误。]6．科学家研究20 ℃时小麦的光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线。下列有关叙述不正确的是(　　) A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 C．当小麦缺Mg2＋时，b点将向右移动 D．限制cd段不再上升的环境因素主要是温度和CO2浓度 A　[本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情况。酶的活性受温度的影响，随着环境温度的升高，二氧化碳的吸收量会有所增加，但不会不断升高，在超过最适温度后会有所下降；a点时因没有光照，叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体；当植物缺Mg2＋时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b点将向右移动；c点之后限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度和CO2浓度。]7．(太原第二学段测评)如下图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2吸收量随光照强度变化的情况。当光照强度为c时，两植物的有机物积累速率分别为A1、B1，两植物有机物合成速率分别为A2、B2，下列比较结果正确的是(　　) A．A1＝B1；A2＜B2　　　 B．A1＞B1；A2＝B2 C．A1＜B1；A2＝B2 D．A1＝B1；A2＞B2 D　[二氧化碳的吸收速率表示有机物积累速率，有机物合成速率＝有机物积累速率＋呼吸速率，呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率，因此，在光照强度为c时，A1＝B1，A2＞B2。]8．(山西四校联考)从水体中取得一定水样，首先测定其初始溶氧量。然后将水样灌入两个相同的瓶子中，一个白瓶完全透光，另一个黑瓶完全不透光，然后放回原来水层。24小时后取出，分别测量白瓶和黑瓶中的溶氧量。下列相关叙述错误的是(　　) A．如在实验中意外损坏了黑瓶，则总光合量数据无法获得 B．如在实验中白瓶意外坠落水底，则短时间内，瓶内生物叶绿体中C3含量    会减少 C．呼吸量应从黑瓶测定的数据计算得出 D．测黑白瓶中的溶氧量时水样量应一致 B　[黑瓶中氧气的减少量为呼吸量，白瓶中氧气的增加量为净光合量，总光合量等于呼吸量加净光合量，没有呼吸量无法计算出总光合量，A、C项正确；白瓶意外坠落水底，光照由强变弱，短时间内C3含量因[H]和ATP的减少而增加，B项错误；实验应遵守单一变量原则，D项正确。]9．(湖北模拟)大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖，也影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响，测定了不同CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合作用速率的变化，如图所示。回答下列问题： (1)依据上述实验结果，在环境浓度CO2条件下，9：30时限制水稻光合作用的环境因素是____________________________________(答两点)。 (2)环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，水稻的净光合速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化，还需要进行的实验是_____________。 (3)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率________(填“较高”“相同” 或“较低” )，其原因是___________________________。 [解析]　(1)白天不同时间光照强度不同，温度也有差别，9：30时，光照强度没有达到最强，温度也没有下午2：00高，所以在环境浓度CO2条件下，9：30时限制水稻光合作用的环境因素是CO2浓度、光照强度和温度。 (2)由于净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，所以要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化，需要在黑暗条件下，测定不同时刻呼吸作用速率。 (3)根据题意和图示分析可知：在相同时间时，高浓度CO2条件下净光合速率大于环境浓度CO2，呼吸速率差异又不明显。而高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供[H]和ATP增多，光反应增强，所以与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率较高。 [答案]　(1)CO2浓度、光照强度(或温度)　(2)在黑暗条件下，测定不同时刻呼吸作用速率　(3)较高　高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供[H]和ATP增多，光反应增强10．(潍坊期末统考)研究白炽灯在不同距离时对密闭环境中植株光合作用影响的实验中，保持密闭环境中CO2浓度适宜，发现白炽灯距植株较远时，随白炽灯的靠近光合作用增强，但靠近到一定程度后，继续靠近光合作用减弱。请回答下列问题： (1)白炽灯距植株较远时，影响光合作用的因素主要是_________________。此时光反应产生的__________________等物质的量限制了暗反应。 (2)研究证明白炽灯距离较近时，影响光合作用的主要因素是温度，且温度几乎不影响光反应过程，则光合作用减弱的原因是______________________，  为了减小温度的影响，  实验中应该采取的措施是_____________________。 (3)基本排除温度干扰后，重复上述实验，结果用如图所示关系图表示。则 ①B点时叶肉细胞中能产生ATP的结构有__________________。 ②此过程中植株周围空气中O2量的变化为__________(用图中面积表示)。 [解析]　(1)用白炽灯与植株距离来表示光照强度。距离较远时，影响光合作用的因素主要是光照强度。此时光反应产生的[H]、ATP等物质的量限制了暗反应。(2)较高温度使暗反应酶活性降低，导致光合作用减弱。为了减小温度的影响，实验中在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的水槽，吸收热量(或将白炽灯改为冷光源)。(3)①B点时叶肉细胞释放的氧气量与吸收量相等，说明光合速率等于呼吸速率，能产生ATP的结构有叶绿体、线粒体、细胞质基质。②根据光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。叶肉吸收的氧气量表示呼吸速率，即此过程中植株周围空气中O2量的变化为S1－S2。 [答案]　(1)光照强度　[H]、ATP　(2)较高温度使暗反应酶活性降低　在白炽灯和植株之间增加一个盛满水的水槽，吸收热量(或将白炽灯改为冷光源)　(3)①叶绿体、线粒体、细胞质基质　②S1－S2B组　能力提升11．(海淀区期末)下面是细胞中糖类合成与分解过程示意图，下列叙述正确的是(　　) (CH2O)＋O2CO2＋H2O＋能量 A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 B．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同 C．过程①释放的能量全部储存在ATP分子中 D．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自于H2O B　[部分原核生物的细胞中没有线粒体和叶绿体，也能进行过程①和过程②；真核生物的细胞中过程①在细胞质基质和线粒体中进行，过程②在叶绿体中进行，A错误；光合作用过程中生成的[H]与呼吸作用过程中生成的[H]不是同一种物质，呼吸作用产生的[H]为还原型辅酶Ⅰ，还原氧；光合作用的中间产物为还原型辅酶Ⅱ，还原C3，B正确；过程①产生的能量大部分以热能形式散失，只有一部分储存在ATP中，C错误；光合作用产生的(CH2O)中的氧全部来自二氧化碳，水中的氧变成了氧气，D错误。]12．(临沂市期中)为研究大棚内CO2浓度对油桃光合作用的影响，在自然种植和人工一次性施加CO2的条件下测得油桃的光合速率变化曲线如图。下列分析正确的是(　　) A．由图可知人工施加CO2最佳时间为10时 B．图中阴影部分面积表示一昼夜两种条件下净光合速率的差 C．17时叶肉细胞内产生ATP的部位是叶绿体、线粒体 D．7～8时，光照强度是限制光合速率的主要环境因素 D　[由图可知人工施加CO2最佳时间为8时，A项错误；图中阴影部分表示的面积是油桃在两种种植条件下有机物积累量的差值，也不是一昼夜，B项错误；17时叶肉细胞内产生ATP的部位是细胞质基质、叶绿体和线粒体，C项错误；7～8时人工施加CO2与自然种植条件下净光合速率都较低是由于光照弱的限制，D项正确。]13．(湖北重点中学联考)将甲、乙两株同样的植物放在两个密闭的装置中，甲给予光照，乙遮光处理，其他条件相同。下列关于这两株植物代谢的叙述中，正确的是(　　) A．给予光照的装置中O2含量将持续增加 B．遮光处理的植株有机物的含量将减少 C．如果乙植株突然给予光照，叶绿体内C3含量将增加 D．甲、乙植株的叶肉细胞中产生ATP的场所相同 B　[密闭的装置甲给予光照，其内的甲植物能同时进行光合作用和呼吸作用，但由于密闭的装置中CO2的量有限，所以甲装置中O2含量不可能持续增加，A项错误；密闭的装置乙给予遮光处理，其内的乙植物不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，呼吸作用消耗有机物，因此有机物含量将减少，B项正确；如果对遮光处理的乙植株突然给予光照，由于光反应能为暗反应提供[H]和ATP，导致C3还原过程加快，所以叶绿体内C3含量将减少，C项错误；给予光照的装置甲，由于其内甲植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体；遮光处理的装置乙，由于其内的乙植株不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，D项错误。]14．(潍坊市一模)科研人员在一晴朗的白天，检测了自然环境中某种绿色开花植物不同光照强度下光合速率的变化，结果如图。请据图回答下列问题： (1)A→B段限制光合速率的环境因素主要是____________________。 (2)C点时叶绿体内五碳化合物的合成速率应________(填“大于”“小于”或“等于”)E点。 (3)在光照强度为800 μE·m－2·s－1时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率有________(填“促进”或“抑制”)作用。为验证这一推断，科研人员以该植物长出幼果的枝条为实验材料，进行了如下实验：(已知叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用) ①将长势相似，幼果数量相同的两年生树枝均分成甲、乙两组； ②甲组用一定浓度的________(填“赤霉素”、“细胞分裂素”或“2,4­D”)进行疏果处理，乙组不做处理； ③一段时间后，在相同环境条件下，对两组枝条上相同位置叶片的光合速率进行测定和比较，预期结果：_______________________________________ ________________________________________________________________。 [解析]　(1)A→B段随着光照强度的增强，光合速率逐渐增加，因此限制光合速率的环境因素主要是光照强度。(2)C点时光合速率较E点强，短时间内叶绿体内三碳化合物还原速率较E点快，五碳化合物来源较快。 (3)①在光照强度为800 μE·m－2·s－1时，上午测得光合速率数值高于下午测得的数值，据此可推断叶片中光合产物的积累对光合速率起抑制作用。②实验设计遵循单一变量原则，2,4­D是植物生长素类似物，拥有与生长素相似的生理功能，具有两重性，因此甲组用一定浓度的2,4­D进行疏果处理。乙组不作处理。③由于甲组疏果，乙组不处理，因此一段时间后，在相同环境条件下，对两组枝条上相同位置叶片的光合速率进行比较可知：甲组枝条上叶片的光合速率低于乙组。 [答案]　(1)光照强度　(2)大于　(3)抑制　②2,4­D　③甲组枝条上叶片的光合速率低于乙组