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1、2022届新高考一轮复习 人教版 能量之源光与光合作用作业（时间:40分钟）一、选择题（每小题只有一I个选项符合题意）1. （2020.海南省高考模拟，3）温室大棚栽培黄瓜时，CO2不足会引起黄瓜苗黄 化，畸形瓜增多，产量下降。针对以上现象所采取的措施中，不合理的是（ ） A.白天气温较高时打开大棚换气口B.晚上在大棚内进行补光C.将养猪棚与黄瓜棚相连通D.在大棚内适当施用有机肥答案B解析 晚上在大棚内进行补光，延长了光照时间，没有补充二氧化碳，B错误。2. （2021吉林长春实验中学考试）下列有关光合作用和细胞呼吸中H的叙述， 正确的是（）A.光合作用中的H为NADPHB.光合作用中的H将五
2、碳化合物还原C.有氧呼吸中的H均在膜上产生D.无氧呼吸中消耗NADH的过程有ATP生成答案A解析 呼吸作用中的H是NADH,光合作用中的H是NADPH, A正确；在有 关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被H还原，B错误；有氧呼吸 第一阶段在细胞质基质中产生H,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中产生H, C错误；无氧呼吸产生的H是NADH,无氧呼吸第二阶段消耗NADH的过程没 有ATP生成，D错误。3. （2020河南郑州一测）下列有关细胞呼吸和光合作用原理的应用，说法错误的 是（）A.用乳酸菌制酸奶时，应先通气后密封，以利于乳酸菌发酵B.手指受伤时选择透气的消毒纱布包扎，可以抑制破伤风
3、芽抱杆菌的繁殖C.给蔬菜大棚补充光照，用红色光源好于同样强度的白炽灯D.栽培农作物要“正其行，通其风”，主要目的是为植物光合作用提供较多的 CO2黑暗中的有氧呼吸速率不会一直相同。答案A解析乳酸菌是厌氧菌，制酸奶时应密封发酵，A错误；破伤风芽地杆菌是厌氧 菌，手指受伤时选择透气的消毒纱布包扎，充足的氧气可以抑制破伤风芽抱杆菌 的繁殖，B正确；相同光照强度下，红色光源比白炽灯光源能更多地被光合色素 吸收，有利于蔬菜的光合作用，C正确；栽培农作物时通风有利于及时补充C02, 可为植物光合作用提供充足的原料，D正确。4. （2021海南调研）下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的 是（
4、）A.提取色素时加入SiO2的目的是防止研磨中色素被破坏B.画滤液细线时要等上一次滤液线干燥后再进行画线C.研磨时一次性加入足量无水乙醇的提取效果最好D.分离色素时，滤液细线浸入层析液中会导致色素带变浅答案B解析 提取色素时需要加入一些特定试剂，加入SiO2的目的是使研磨更充分， 加入CaCCh的目的是防止色素被破坏，A错误；重复画滤液细线时要等上一次 滤液线干燥后再进行画线，B正确；研磨时无水乙醇应分次少量加入，C错误; 分离色素时，滤液细线浸入层析液中会导致色素溶解在层析液中，最终滤纸上会 得不到色素带，D错误。5. （2021四川遂宁调研）下图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于
5、 光合作用的三个经典实验。下列相关叙述中，正确的是（）图1图2图3A.图1中A与C部分对照说明光合作用需要光B.图2所示实验运用的实验方法是荧光标记法C.图3所示实验中，好氧细菌分布于被光束照射的叶绿体部位D.若探究光反应的过程，需要对H2O和CO2进行同位素标记并追踪其去向 答案C解析 图1中B与C部分对照说明光合作用需要光，A错误；图2所示实验运 用的实验方法是同位素标记法，B错误；图3所示实验中，光束照到的叶绿体部 位能进行光合作用产生氧气，所以好氧细菌分布于被光束照射的叶绿体部位，C 正确；H2。是光反应的反应物，CO2是暗反应的反应物，因此若探究光反应的过 程，需要对H2O进行同位素
6、标记并追踪其去向，D错误。6 . （2020山东等级考试二模，3）茶树是一年内多轮采摘的叶用植物，对氮元素 需求较大，因此生产中施氮量往往偏多，造成了资源浪费和环境污染。为了科学 施氮肥，科研小组测定了某品种茶树在不同施氮量情况下净光合速率等指标，结 果见下表。表中氮肥农学效率=（施氮肥的产量一不施氮肥的产量）/施氮肥的 量，在茶叶收获后可通过计算得出；叶绿素含量、净光合速率能直接用仪器快速 检测。下列说法错误的是（）施氮量/ (g-m-2)叶绿素含量/ （mg-g-1）净光合速率/1）氮肥农学效率/ （gg-l）0254055 （生产中常用 施氮量）A.氮元素与茶树体内叶绿素合成有关，科学施
7、氮肥能够促进光反应B.在茶树体内，氮元素不参与二氧化碳转化为有机物的过程C.净光合速率能够反映氮肥农学效率，生产过程中可依此指导科学施氮肥D.40 gm-2不一定是最佳施氮量，最佳施氮量还需进一步测定答案B解析 叶绿素中含有N、Mg等元素，所以氮元素与叶绿素合成有关，叶绿素具 有吸收、转化、传递光能的作用，科学施氮肥能够促进光反应，A正确；在茶树 体内，二氧化碳转化为有机物需要H以及多种酶的参与，这些物质都含氮，氮 元素参与该过程，B错误；从表格中可以看出，施氮量不同，净光合速率不同， 净光合速率能够反映氮肥农学效率，生产过程中可依此指导科学施氮肥，C正确; 40g-m不一定是最佳施氮量，最佳
8、施氮量还需进一步在25 g255 g皿。之 间缩小梯度进行测定，D正确。二、不定项选择题（题中四个选项中，不只有一个符合题意）7 .如图为叶绿体结构与功能示意图，字母表示叶绿体的结构（A为膜结构），数字表示有关物质。下列叙述不正确的是（）A.参与光合作用的色素位于图中的A部分8 .进入叶绿体后，通过固定形成物质C.若突然停止光照，B中的含量会降低D.用18。标记，可在中测到18。答案BC解析 A为叶绿体类囊体薄膜，参与光合作用的色素位于图中的A上，A正确； CO2进入叶绿体后，通过固定形成C3,（CH2O）的形成还需要经过C3还 原的过程，B错误；若突然停止光照，光反应合成的NADPH与ATP
9、减少，被还 原的C3减少，则B叶绿体基质中C3的含量会升高，C错误；02中的0来源于 H2O,用18。标记H2O,可在02中测到18。，D正确。8. （2021广东中山市调研改编）为研究光合作用的过程，科研人员在溶液中加入 结构完整的类囊体和叶绿体基质，按图示条件进行I、II两个阶段的实验，糖的 合成速率如图所示。下列有关说法正确的是（） I阶段11阶段时间A.为达到上述实验结果，在I阶段还应该向溶液中加入NADPH和ATPB. I阶段积累的物质除糖外，还有C3、ADP、Pi等C. I、II阶段合成糖类的场所都是叶绿体基质D.由图可知，光合作用制造有机物的部分过程并不需要光照答案ABCD解析
10、I阶段无光照，不进行光反应，而暗反应需要光反应提供的NADPH和 ATP,故需要加入NADPH和ATP, A正确；I阶段发生暗反应，会消耗ATP产 生ADP、Pi,又因缺少光照，不能为C3的还原提供足够的能量和还原剂，故C3 的还原较慢，会发生C3的积累，B正确；I、II阶段合成糖类的场所都是叶绿 体基质，C正确；由图可知，光合作用的暗反应阶段有光、无光均可进行，D正 确。9. （2020山东荷泽一模）将密闭玻璃罩中的一株天竺葵从0 时开始到上午10时置于室外，测得其CO2浓度变化情况如 图所示，下列分析正确的是（）2 4 6 B 1oHfuJ/hA.D时刻叶肉细胞呼吸作用强度等于光合作用强度
11、B.EF时段植株释放氧气的速率大于DE时段c.若实验继续进行，短时间内CO2浓度将下降D.仅根据图像无法判断B、C时刻呼吸强度的大小答案BCD解析由图可知，。时刻整个植株的呼吸作用强度等于叶肉细胞的光合作用强度, 因此该时刻叶肉细胞的光合作用强度大于其本身的呼吸作用强度，A错误；EF 阶段二氧化碳减少的幅度高于。阶段，因此释放氧气的速率大于DE阶段，B 正确；若实验继续进行，该植株依然能够进行光合作用，且光合作用大于呼吸作 用，因此短时间内C02浓度将下降，C正确；仅根据图像无法判断8、。时刻呼 吸作用强度的大小，D正确。三、非选择题10. （2020昆明市“三诊一模”摸底诊断）在4月和9月，
12、茶树树冠上层叶片的 净光合速率与光照强度的关系如图。回答下列问题。（1）本研究可通过测定 的吸收速率来表示上层叶片的净光合速率，该物质进入叶肉细胞后在中被固定。（2）光照强度为。和时，叶肉细胞中都能产生ATP的细胞器是（3）光照强度小于。时，限制茶树树冠上层叶片净光合速率的主要环境因素是，判断依据是光照强度为。时，4月茶树树冠上层叶片单位时间内固定的太阳能 （填 “大于” “等于”或“小于”）9月的。答案 （1）CO2叶绿体基质 （2）线粒体 （3）光照强度 随着光照强度增 强，净光合速率增大小于解析 （1）茶树树冠上层叶片的净光合速率可用C02的吸收速率、。2的释放速 率或者有机物的积累速率
13、来表示;C02进入叶肉细胞后首先被叶绿体基质中的C5 固定。（2）光照强度为0时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用， 此时能产生ATP的细胞器是线粒体；光照强度为b时，叶肉细胞既能进行呼吸 作用，又能进行光合作用，此时能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体；因此 光照强度为0和匕时，叶肉细胞中都能产生ATP的细胞器是线粒体。（3）光照 强度小于。时，随着光照强度增强，净光合速率增大，故光照强度小于。时，限 制茶树树冠上层叶片净光合速率的主要环境因素是光照强度。分析题图可知，光 照强度为。时，4月和9月茶树树冠上层叶片的净光合速率相等，而4月茶树树 冠上层叶片的呼吸速率小于9月茶树叶冠上
14、层叶片的呼吸速率，总光合速率=净 光合速率+呼吸速率，因此4月茶树树冠上层叶片的总光合速率小于9月茶树树 冠上层叶片的总光合速率，4月茶树树冠上层叶片单位时间内固定的太阳能小于 9月的。11. （2021广东广州市毕业班综合测试）图示为光合作用的部分过程，磷酸丙糖 是光合作用暗反应的产物，它可在叶绿体中转化为淀粉，也可运输到细胞质基质 中合成蔗糖，回答下列问题：蔗糖磷酸丙糖*焦磷酸化酷amj-证检e 黑暗麦芽糖、葡萄糖1-磷酸制萄糖| Pi c隼二磷酸丙糖3细胞质基质c3-孰+9叶绿体HJ.ATP（1）图示中a过程表示三碳化合物的合成，该过程发生在叶绿体 中, 光照强度下降会导致光合速率下降，
15、原因是光反应产物减少，直接导致图示中（填图中字母）过程反应速率下降。我国劳动人民在古代就总结出“正其行，通 其风”增产措施，该措施的主要目的是促进图示中（填图中字母）过程。（2）在萨克斯验证叶片在光下产生淀粉的实验中，对实验材料进行24h的饥饿 处理,请据图解释遮光部分为何检测不到淀粉：o（3）已知焦磷酸化酶可催化淀粉的合成，该酶的活性受叶绿体内C3和Pi调节 （一个表现为促进，一个表现为抑制），叶绿体在白天会形成淀粉粒，夜间淀粉 粒消失，据此推断对焦磷酸化酶有活化作用的是，有抑制作用的 是。图示中，细胞质基质中Pi浓度较高时磷酸丙糖与Pi交换后转移到 细胞质基质，因此淀粉的合成和蔗糖的合成呈
16、 关系。（4）合理施用磷肥，可增加作物产量，改善作物品质，P通常以HPCT或H2Poi 形式被植物吸收，参与重要大分子有机物如 的合成；也参与光合作用过程，如答案基质b a（2）黑暗条件下不产生磷酸丙糖，导致淀粉不能合成，同时原有的淀粉水解为 麦芽糖和葡萄糖（3） C3 Pi竞争（相互抑制）（4）核酸（或DNA/RNA） 光反应中ATP的合成（或NADPH的合成/糖类的 磷酸化）解析 （1） C5与CO2反应生成C3发生在暗反应阶段，暗反应的场所是叶绿体 基质。光照强度下降，光反应产生的H和ATP减少，由题图可知b过程需要H 和ATP参与，H和ATP减少会直接导致b过程反应速率下降，进而导致光
17、合速 率下降。“正其行，通其风”可提高C02浓度，促进了图中a过程（C02的固 定）。（2）据图可知，磷酸丙糖经过一系列反应，可在叶绿体中转化为淀粉，在 黑暗条件下将实验材料进行24 h饥饿处理，磷酸丙糖不能产生，导致淀粉不能 合成，同时叶绿体中原有的淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖。（3）白天时，植物叶肉 细胞能进行光合作用，CO2与C5反应生成C3,叶绿体在白天形成淀粉粒，说明 C3对焦磷酸化酶具有活化作用，Pi对焦磷酸化酶的作用最可能是抑制作用。结 合题图分析，蔗糖的合成与淀粉的合成都与磷酸丙糖有关，再结合题中信息细胞 质基质中Pi浓度较高时磷酸丙糖与Pi交换后转移至细胞质基质中，从而使细胞 质
18、基质中蔗糖的含量升高，由于叶绿体中磷酸丙糖的含量降低，故合成淀粉的量 减少，因此淀粉的合成和蔗糖的合成呈竞争关系。（4） P是细胞中重要大分子有 机物核酸的组成元素，P也是光反应产物ATP、NADPH的组成元素。12. （2021太原市质检）若将生长在水分含量正常土壤中的某植物通过减少浇水 进行干旱处理，该植物体内将发生一系列形态与生理的适应性变化，而脱落酸 （ABA）在植物干旱胁迫反应中起重要作用。回答下列问题：（1）干旱处理后叶片气孔开度变小，减弱 （填过程）。气孔开度变小是 由叶片中ABA作用于保卫细胞（如图所示），使其渗透压改变而 （填 “吸水”或“失水”）造成的。表皮细胞 气孔（张开
19、） 保卫细胞-（2）干旱处理后根系也将变得更加发达（数目更多，长度更长），研究表明这也 是由ABA引起的。请以该植物ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料， 设计实验验证该结论，要求简要写出实验思路和预期结果。答案 （1）蒸腾作用（水分散失） 失水（2）实验思路：取正常水分条件下的ABA缺失突变体植株若干，统计根的数量 和长度，随机均分为甲、乙两组，甲组用干旱和适量ABA处理，乙组用干旱处 理，一段时间后，测定两组植株根的长度和数目（观察两组植株根的情况）。预 期结果：甲组比乙组植株根的长度更长，数目更多（根系发达）。解析 （1）干旱处理后，叶片中ABA作用于保卫细胞，使保卫细胞的渗透压
20、改 变而失水，气孔开度变小，蒸腾作用减弱。（2）据题意可知，本实验的目的是验 证干旱处理后ABA可使该植物的根系变得更加发达，该实验的自变量是是否经 ABA处理，因变量是根系的生长状况。实验思路：取正常水分条件下的ABA缺 失突变体植株若干，统计根的数量和长度，随机均分为甲、乙两组，甲组用干旱 和适量ABA处理，乙组用干旱处理，一段时间后，测定两组植株根的长度和数 目。预期结果：甲组比乙组植株根的长度更长，数目更多。13. （2020.河南百校质检）紫菜是一种可人工栽培的海藻，对不同处理时间和光 照强度下的紫菜光合作用强度与呼吸作用进行研究，结果显示光照强度为2 800 lx时，紫菜的光合放氧
21、速率和光合固碳速率均达到最大值，低于或高于此光照强 度，光合放氧速率和光合固碳速率均下降（其他条件保持相同且适宜），如表所 示。在2 800 lx光照强度下，光照6 h后，光合放氧速率和光合固碳速率均呈下 降趋势。将紫菜置于黑暗环境中12h,紫菜的有氧呼吸速率呈逐渐下降趋势。回 答下列问题：光照强度（1X）1 5002 0002 8003 800光合固碳速率相对值5106301 0601 040光合放氧速率相对值5809001 280510（1）与28001X相比，光照强度为1 500 lx时，紫菜叶绿体中的C3产生速率 （填“慢”“相同”或“快”）；在3 800 lx光照强度下，紫菜的（填“
22、光”或“暗”）反应系统受到的伤害可能更严重。（2）试分析在2 8001X光照强度下，光照6 h后光合放氧速率下降的原因是（3）若温度相同，容器密闭，紫菜在光照下的有氧呼吸速率与黑暗中的会不会 一直相同？ ,理由是 O答案慢光（2）光合作用消耗水中的二氧化碳，二氧化碳逐渐减少，影响暗反应的进行， 进而影响光反应的进行，导致光合放氧速率下降（答案合理即可）（3）不会由于黑暗条件下，随着氧气的消耗，紫菜在黑暗中的有氧呼吸速率 会逐渐下降，而在光照条件下，紫菜在一定时间内不断产生氧气，基本不会影响 其有氧呼吸速率（答案合理即可）解析 （1）结合表中数据2 800 lx时光合固碳速率相对值为1 060,
23、而1500 lx 时，光合固碳速率相对值为510,光合固碳产生C3,故与2 800lx时相比，光照 强度为1 5001X时，紫菜叶绿体中的C3产生速率较慢；与28001X相比，在3800 lx光照强度下，紫菜的光合放氧速率明显下降，但光合固碳速率下降较少，故推 测是光反应系统受到的伤害可能更严重。（2）由于温度、光照强度等没有变化, 推测在2 800 lx光照强度下，光照6 h后光合放氧速率下降是因为光合作用消耗 水中的二氧化碳，二氧化碳逐渐减少，影响暗反应的进行，进而影响光反应的进 行，使光合放氧速率降低。（3）在黑暗条件下，紫菜只消耗氧气，不能产生氧气， 随着氧气浓度的降低，紫菜的有氧呼吸速率逐渐下降，而在光照条件下，紫菜在 一定时间内能不断产生氧气，其有氧呼吸速率基本不会降低，故紫菜在光照下和