2024届人教版高考生物一轮复习光合作用与能量转化(Ⅱ)作业含答案

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课时分层作业(十)　光合作用与能量转化(Ⅱ)

1．(2021·湖南选择性考试)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是(　　)
A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
2．图甲中试管A与试管B敞口培养相同数量的小球藻，研究光照强度对小球藻O2净释放量的影响，试管A的结果如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是(　　)

甲　　　　　　　　　　　　乙
A．Q点的O2净释放量为零，是因为此点光合作用强度为零
B．P点为负值的原因是细胞呼吸消耗氧气，适当降低温度，P点将下移
C．在图乙上绘制试管B的结果曲线，Q点应右移
D．降低CO2浓度时，在图乙上绘制试管A的结果曲线，R点应右移
3．(2022·湖北武汉检测)自然条件下植物所处的光环境非常复杂，其中强光和弱光都是植物经常遭遇的环境光照强度。将黄瓜盆栽苗分为3个组处理：T1组为持续5 h强光，然后持续5 h弱光；T2组是强光和弱光每3 min更替1次，总时间为10 h；T3为完全弱光处理10 h。处理结束后测量了幼苗干重、叶绿素含量及叶绿素a/b的值等指标，结果如图。下列分析正确的是(　　)

A．T2组较T1组幼苗干重偏低是由光照强度减弱所致
B．T2组处理后导致叶绿素a含量降低较叶绿素b更加明显
C．T3组叶绿素含量增加但幼苗干重下降与CO2供应不足有关
D．光照能量相同时，稳定光照比更替频繁光照更有利于幼苗的生长
4．(2022·山东菏泽一模)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中四种主要乔木幼苗叶片的生理指标(如表)。下列分析正确的是(　　)
物种指标
构树
刺槐
香樟
胡颓子
光补偿点(千勒克斯)
6
4
1.8
1.1
光饱和点(千勒克斯)
13
9
3.5
2.6
A．光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子幼苗的净光合速率小于零
B．光照强度为10千勒克斯时，影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度
C．若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香樟幼苗叶绿体中的CO2会增加
D．光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的CO2全部来自外界
5．(2021·河北石家庄模拟)为了探究CO2对叶绿体代谢和光合作用的影响，研究人员将番茄植株置于CO2浓度分别为400 μL·L-1和1 000 μL·L-1的培养室中，生长一段时间后，测定叶绿体中光合色素含量、淀粉合成量和植株高度等指标，结果如表所示，下列叙述正确的是(　　)
CO2浓度
(μL·L-1)
叶绿素a
(μg·m-2)
叶绿素b
(μg·m-2)
淀粉合成量
(μg·m-2)
植株高
度(cm)
400
43.5
11.9
40.7
26.8
1 000
35.2
9.4
50.5
41.4
A．高浓度CO2增强了叶绿体的光吸收能力
B．据此推测，日光温室中补充适量CO2能够有效提高农作物有机物合成量
C．高浓度CO2降低了色素的含量及叶绿素a/b的值
D．高浓度CO2对于叶绿体基质中进行的卡尔文循环具有抑制作用
6．(2022·广东深圳外国语检测)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a，示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是(　　)

a

b
A．t2比t1具有更高的光饱和点
B．t1比t2具有更低的光补偿点
C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
7．(不定项)(2022·江苏南通质量检测)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2 吸收速率的变化如图，下列说法正确的是(　　)

A．甲植株在a点之前进行光合作用
B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同
D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
8．(2022·湖南雅礼中学模拟)某实验小组为探究不同遮阴条件及施肥处理对油丹幼苗光饱和点(光合速率达到最大时的光照强度)和光补偿点(净光合速率为零时的光照强度)的影响，选用生长状况等相同的油丹幼苗设置了1层遮阳网遮阴组(W1)、2层遮阳网遮阴组(W2)、1层遮阳网遮阴＋施肥组(W3)和全光照未施肥对照组(CK)，一段时间后测得各组油丹幼苗的光合特性如表所示。回答下列问题：
处理
光饱和点/(μmol·m-2·s-1)
光补偿点/(μmol·m-2·s-1)
W1
783.75
11.91
W2
947.51
8.96
W3
1 622.67
11.92
CK
1 689.25
14.23
(1)能反映油丹幼苗利用弱光能力的指标是________(填“光饱和点”或“光补偿点”)。
(2)光照强度处于光饱和点时，叶肉细胞叶绿体消耗的CO2的来源是________。
(3)某光照强度下，油丹幼苗在2层遮阳网遮阴条件下，净光合速率为零。若在此条件下减少1层遮阳网遮阴，则油丹幼苗有机物的干重会________。结合以上信息，判断理由是_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)分析表格数据可知，施肥会提高油丹幼苗对光能的利用率。该实验小组进一步研究发现，遮阴条件下施肥能促进幼苗中叶绿素的合成，从而影响油丹幼苗对光能的利用。从以上各组幼苗中选择合适的素材，设计实验思路验证该结论。实验思路：_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。

9．(2022·重庆育才中学一模)红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是(　　)

A．光照强度为a时，每天光照12小时，一昼夜后人参和红松干重均减少
B．光照强度在b点之后，限制红松和人参P/R值增大的主要外界因素都是CO2浓度
C．光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等
D．若适当增加土壤中Mg2+的含量，一段时间后人参的a点右移
10．(不定项)(2022·山东潍坊一模)叶面积系数是指单位土地面积上的叶面积总和，它与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图1所示。图2为来自树冠不同层的甲、乙两种叶片的净光合速率变化图解。下列说法错误的是(　　)
　
图1　　　　　　　　　　　图2
A．a点后群体干物质积累速率变化对于合理密植有重要指导意义
B．a～b段群体光合速率增加量大于群体呼吸速率增加量
C．c点时甲、乙两种叶片固定CO2的速率相同
D．甲净光合速率最大时所需光照强度高于乙，可判断甲叶片来自树冠上层
11．(2022·广东韶关检测)研究人员发现一莲藕突变体植株，其叶绿素含量仅为普通莲藕植株的56%。下图表示在25 ℃时不同光照强度下该突变体莲藕植株和普通莲藕植株的净光合速率。表中数据是某光照强度下测得的突变体莲藕植株与普通莲藕植株相关生理指标，请分析并回答相关问题：

品种
单位时间进入叶片单位面积的CO2量(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2
浓度(ppm)
还原糖(mg·g-1鲜重)
普通莲
藕植株
0.10
250
2.72
突变体莲
藕植株
0.18
250
3.86
(1)莲藕植株叶片中的叶绿素主要吸收____________。光照强度为a时，叶片中合成ATP的细胞器有______________。
(2)当光照强度低于a时，突变体莲藕植株的净光合速率低于普通莲藕植株，推测引起这种差异主要是由于突变体莲藕植株______________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)分析图表中信息可知，光照强度大于a时，环境中的CO2浓度________(填“是”或“不是”)影响普通莲藕植株净光合速率的主要原因，突变体莲藕植株合成还原糖较多的原因主要是①_________________________________________
_____________________________________________________________________；
②__________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)为进一步探究突变体莲藕最适宜光照强度，实验测定各组数据时往往要采取随机取样、________________________(答出两点)等措施，以保证实验数据的可信度。课时分层作业(十)
1．A　[弱光条件下，植物没有O2的释放是因为此时呼吸作用强度大于光合作用强度，并不是未进行光合作用，A错误；在光合作用暗反应阶段，CO2一般要与C5结合生成C3后才被还原，B正确；在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，短时间内使得光合作用产物输出受阻，对光合作用过程起抑制作用，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植(增加受光面积、增加CO2浓度)和增施有机肥(提供无机盐和CO2)均可在一定程度上提高农作物的光合作用强度，D正确。]
2．C　[Q点的O2净释放量为零，因为此点光合速率与呼吸速率相等，A项错误；适当降低温度，P点将上移，B项错误；试管B中是缺镁培养液，小球藻合成的叶绿素较少，吸收光能较少，需要的光补偿点增大，故Q点右移，C项正确；降低CO2浓度时，净光合速率降低，R点左下移，D项错误。]
3．D　[T2组和T1组的自变量是强光和弱光替换的频率，而不是光照强度，A错误；T2组叶绿素a/b的值最大，所以叶绿素b含量降低较叶绿素a更加明显，B错误；T3组是一直在弱光条件下处理，所以其幼苗干重下降主要与光照强度降低有关，C错误；比较T1和T2组可知，稳定的光照有利于幼苗的生长，D正确。]
4．A　[光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子幼苗叶片达到光补偿点，此时叶片的光合速率等于呼吸速率，但由于幼苗中有部分细胞不能进行光合作用，而且还要进行呼吸作用，因此整个幼苗的净光合速率小于零，A正确；光照强度为10千勒克斯时，构树还没有达到光饱和点，此时影响构树的环境因素主要是光照强度，而光照强度为10千勒克斯时，刺槐已经达到光饱和点，此时影响刺槐的环境因素主要是CO2浓度，B错误；若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香樟幼苗的光合速率增加，吸收更多的CO2，因此其叶绿体中的CO2会减少，C错误；光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的CO2部分来自自身呼吸，部分来自外界，D错误。]
5．B　[依照题意，高浓度的CO2导致叶绿素a和叶绿素b的含量降低，从而降低了叶绿体的光吸收能力，A错误；依照表格中的数据，增加CO2的浓度，会使淀粉(有机物)合成量增加，据此推测，在日光温室中补充适量CO2可以有效提高农作物的有机物合成量，B正确；高浓度CO2虽然降低了光合色素的含量，但升高了叶绿素a/b的值，C错误；CO2是暗反应(卡尔文循环)的底物，高浓度的CO2会促进卡尔文循环，D错误。]
6．D　[在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1。因此当二者光合速率分别达到最大时，t2所需光照强度高于t1，即t2具有比t1更高的光饱和点，A正确；在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t1所需光照强度低于t2，即t1比t2具有更低的光补偿点，B正确；由题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，因此三者光合速率的高低与叶绿素含量无关，C正确；正常光照条件下，三者的叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同，造成叶绿体相对受光面积的不同，从而影响光合速率。在一定的光照强度下，三者都达到光饱和，故三者光合速率的差异不会随着光照强度的增加而变大，D错误。]
7．AD　[对于甲植株而言，a点CO2 吸收速率为0 ，说明此时光合速率等于呼吸速率，所以甲植株在a点之前进行光合作用，只是a点之前光合速率小于呼吸速率，A正确；对于乙植株而言，在18时后，CO2 吸收速率小于0，说明乙植株的光合速率小于呼吸速率，所以有机物积累最多的时刻应为18时，e点时有机物的积累量已经减少，B错误；图示曲线的b～c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO2浓度降低，d～e段下降的原因是光照强度减弱，光反应产生NADPH和ATP的速率减慢，故两曲线下降的原因不同，C错误；乙曲线的变化为植物的“午休现象”，是气孔关闭导致叶内CO2浓度降低，甲植株不出现类似的现象，可能不存在“午休现象”或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭，D正确。]
8．(1)光补偿点　(2)细胞呼吸(或线粒体)产生、从外界吸收　(3)下降　油丹幼苗在2层遮阳网遮阴条件下，光照强度为光补偿点，分析表中数据可知，W2组的光补偿点低于W1组，在此光照强度下，W1组的净光合速率小于零，不能积累有机物　(4)取等量W1组和W3组油丹幼苗相同部位的叶片，进行色素的提取与分离实验，再比较两组滤纸条上黄绿色和蓝绿色两条色素带的宽度
9．A　[光照强度为a时，人参的P/R值为1，光照12小时没有积累有机物，晚上进行呼吸作用消耗有机物，一昼夜干重减少；红松的P/R值小于1，光照下没有有机物的积累，晚上消耗有机物，因此，一昼夜干重也减少，A正确。光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是光照强度，限制人参P/R值增大的主要外界因素是光照强度以外的其他因素，如二氧化碳浓度，B错误。阴生植物的呼吸速率比阳生植物的呼吸速率更低，光照强度为c时，二者的P/R值相同，但呼吸速率不同，故净光合速率不同，C错误。由于Mg2+是构成叶绿素的重要组成成分，若适当增加土壤中Mg2+的含量，合成叶绿素增多，光合作用增强，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后a点左移，D错误。]
10．BC　[由图可知，当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均上升，当叶面积系数大于a时，群体干物质积累速率下降，据此可以看出过度密植会导致产量下降，因此图示的研究对于合理密植具有重要指导意义，A正确；a～b段群体光合速率增加量小于群体呼吸速率增加量，B错误；c点时甲、乙两种叶片净光合速率相等，均为零，此时光合速率等于呼吸速率，但两种叶片的呼吸速率不同，因此，此时甲、乙两种叶片固定CO2的速率不同，C错误；由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知，甲叶片位于树冠上层，D正确。]
11．(1)红光和蓝紫光　叶绿体和线粒体
(2)叶绿素含量较低，光反应产生的ATP和NADPH少，光合速率低　(3)不是　叶片吸收CO2的速率较快，暗反应效率更高，固定了较多的CO2　充足光照弥补叶绿素的不足
(4)重复取样测定、取平均值