《2024届高考一轮复习人教版能量之源——光与光合作用作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024届高考一轮复习人教版能量之源——光与光合作用作业.docx(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、能量之源一一光与光合作用素养提升基础达标1.(2023四川绵阳高三期中)下列关于光合色素的叙述,正确的是()A.绿叶中的色素有4种,其中叶绿素a含量最多B.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光C.大棚种植蔬菜时应选择红色或蓝色透明的塑料薄膜D.光合色素只存在于叶绿体的内膜上答案:A2. (2023福建泉州高三质检)下图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所 做的关于光合作用的三个经典实验。下列相关叙述正确的是()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,好氧细菌分布于光束照射的部位D.萨克斯的实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成
2、了淀粉解析:选C。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,光束照射 的部位通过光合作用产生了氧气,所以好氧细菌分布于光束照射的部位,C正确; 萨克斯的实验只能证明有淀粉生成,但不能证明叶绿体利用光照将CO2转变成 了淀粉,D错误。3.(2023山东学情联考)在进行绿叶中色素的提取和分离实验时,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,将会得到近似同心的四个色素环,如图。下列说法错误的是()口野生型叶绿素a S野生型叶绿素b超野生型Rubisco酶突变型叶绿素a 口突变型叶绿素b国突变型Rubisco酶A
3、.突变型的叶绿素a含量比野生型的低B.高氮肥下,限制野生型植株光合速率的因素是Rubisc。酶的含量C.低氮肥下,野生型植株的光合速率可能高于突变型的原因是暗反应的影 响D.氮肥含量的差异对两种植株的叶绿素b的含量几乎无影响解析:选C。低氮肥下,野生型植株和突变型植株中Rubisco酶的含量相同, 但野生型植株的叶绿素a含量较高,推测野生型植株的光合速率可能高于突变型 的原因是光反应的影响,C错误。15.(2021离考全国卷乙)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的 CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储 存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果
4、酸脱竣释放的CO2可用于光合 作用。回答下列问题:(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有o光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱竣和 释放的CO2o(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方 式既能防止,又能保证 正常进行。(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种 特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)O答案:(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞呼吸(2)因蒸腾作用散失水分光合作用(3)实验思路:取若干生理状态相同的植物甲,平均分为A、B两组,将A 组置于干旱环境中培养,B组置于水分充足的环境中培养,其他条件保持相同且适宜。先在
5、夜晚分别测定A、B两组植物甲细胞液的pH并记录,再在白天分别 测定其细胞液的pH并记录。预期结果:与夜晚测量的pH相比,A组白天测量的pH升高,而B组白天 测量的pH变化不大,可以证明植物甲在干旱环境下存在这种特殊的CO2固定方 式16. (2023湖北武汉高三期末)水分胁迫是植物水分散失超过吸收,使植物组 织含水量下降,正常代谢失调的现象。大量研究表明,光合速率随水分胁迫加强 不断下降,是作物后期受旱减产的主要原因。下图1是水分胁迫和复水对某植物 叶绿素含量变化的影响(其中CX代表对照,L代表轻度胁迫,M代表中度胁迫, S代表重度胁迫),下图2表示轻度水分胁迫对叶片气孔导度(即气孔开放的程度
6、) 的影响。回答下列问题:42图3UI 二。8、翻琲 Mr时 3 24 迫 o o O 小(1)从图1可以看出水分可以影响光合作用的 阶段。在光照下,叶肉细胞产生H的具体部位是O(2)植物在不同程度的水分胁迫下,叶绿素含量都呈下降趋势,下降幅度从 大到小依次是,并且在重度水分胁迫下叶绿素含量更难以恢复, 最可能的原因是在重度水分胁迫下 受到一定程度的破坏。(3)由图2的结果可以看出,轻度水分胁迫下气孔关闭而引起气孔导度的降低。此种情况下,水分对光合速率的影响主要是通过o解析:(1)从图1可知,随着缺水程度的增大,叶绿素含量下降,故水分可 以影响光合作用的光反应阶段。在光照下,发生在类囊体薄膜上
7、的光反应和有氧 呼吸的第一阶段(细胞质基质)、第二阶段(线粒体基质)均可产生H。(2)随着水分 胁迫程度的增大,叶绿素含量下降幅度增大,故下降幅度从大到小依次是 SMLo由图1推测,在重度缺水条件下,叶绿体的结构和功能可能遭到破坏, 导致在重度水分胁迫下叶绿素含量更难以恢复。(3)由图2可知,轻度水分胁迫 下气孔导度下降,则通过气孔进入细胞的二氧化碳会减少,由此说明水分还可以 通过影响暗反应中二氧化碳的吸收而影响光合速率。答案:(1)光反应(叶绿体的)类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质(2)重度中度轻度(或SML)叶绿体(或类囊体)的结构和功能(3)影响二氧化碳的吸收进而影响光合速率A.通常提
8、取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素的高B.提取色素时加入少许碳酸钙和二氧化硅C.若提取的是缺镁叶片中的色素,则最外侧两圈色素环颜色较淡D.最外侧两圈色素环的色素主要吸收蓝紫光解析:选C。绿叶中的色素中叶绿素含量多,约占3/4,所以提取液通常呈 现绿色,A正确;提取色素时加少许二氧化硅可使研磨更充分,加少许碳酸钙可 防止研磨中色素被破坏,B正确;镁是合成叶绿素的原料,若叶片缺镁,则叶绿 素含量少,会使最内侧的两圈色素环颜色较淡,C错误;最外侧两圈色素环由外 到内依次是胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光,D正确。4. (2023山东济宁高三模拟)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用
9、 对不同波长光的反应(如。2的释放)来绘制的。下列叙述不正确的是()A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640660 nm波长光下释放。2是由叶绿素参与光合作用引起的解析:选A。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,A项错误;通过 测量叶绿素对不同波长光的吸收值,可以绘制其吸收光谱,B项正确;CO2的吸 收速率反映光合作用速率的变化,光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率 随光波长的变化来表示,C项正确;640660 nm波长的光属于红光
10、,叶绿素可 以吸收红光,将水分解成氧和H,氧直接以02的形式释放,D项正确。5. Rubisco是植物细胞内参与光合作用固定CO2的酶。下表是不同温度对 两品种水稻中Rubisco活性(pimol-mgmirTi)影响的有关数据。以下叙述错误的 是()水稻品种21 24 27 30 两优1.131.251.030.80丰优1.071.030.950.79A.Rubisco分布在叶绿体基质中,其合成可能受核基因控制B. Rubisc。只在植物绿色组织中表达,其催化的反应消耗大量ATPC. Rubisco在不同品种水稻细胞内活性不同,可能与其分子结构的微小改变有关D.通过表中数据不能确定Rubis
11、co的取适温度解析:选B。在某些能进行光合作用的细菌中也能表达Rubisco, Rubisco催 化CO2与C5反应,这一反应过程中不消耗ATP, B错误。6. (2023山东潍坊高三模拟)磷酸丙糖不仅是光合作用中最先产生的糖,也 是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。下图为某植物光合作用 产物的合成与运输示意图。下列相关说法正确的是()A. a表示的物质是ATP,它也可以在叶绿体基质中合成B.磷酸丙糖应该是一种五碳化合物C.磷酸丙糖是暗反应产物,在细胞质基质中合成淀粉D.若图中表示的磷酸转运器活性受抑制,会导致光合作用速率下降解析:选D。题图中a表示光反应阶段为暗反应阶段提供的物
12、质H和ATP, 在叶绿体类囊体薄膜上合成,A项错误;磷酸丙糖是三碳化合物,B项错误;由 题图可知,磷酸丙糖合成淀粉的过程是在叶绿体基质中进行的,C项错误;磷酸 转运器活性受抑制,不能将磷酸丙糖运出叶绿体,也不能将Pi运入叶绿体,造 成叶绿体中光合作用产物积累和缺少Pi,导致光合作用速率降低,D项正确。7 .将某株植物置于CO2浓度适宜、水分充足、光照强度合适的环境中,测 定其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度,得到下图所示的结果。下列 叙述错误的是()76543210(牺女足)赵喷M斗=A.若每天的日照时间相同,则该植物在15 c的环境中积累有机物的速率最快8 .若每天的日照时间少于12
13、 h,相比5C,该植物在25 环境中生长更 快C.若每天的日照时间为12h,则该植物在35 c环境中无法生存D.由图可知,在一定的温度范围内,温度变化对该植物的细胞呼吸可能没 有影响解析:选B。设每天光照时间为xh,则5 c时,一昼夜积累的有机物为Yi =4x1X24, 25 时,一昼夜积累的有机物为Y2 = 6x 2X24。若x=12, Yi =丫2;若x12, YiY2;若0xvl2, 丫1丫2,由此可知日照时间少于12h,相比 25 , 5 条件下植物生长更快,B错误。8. (2023陕西汉中高三联考)下图为某植株在不同温度(最适温度为25 )、 一定光照强度(低于最适光照强度)的环境中
14、,光合作用强度随CO2浓度变化的曲 线图。下列相关叙述正确的是()A. M点对应条件下,该植株叶肉细胞吸收的CO2全部来自其自身线粒体B. 25时,若光照强度增强,则N点将向左侧移动C. P点对应条件下,两种温度下该植株光合作用固定的CO2的量相等D. H点和L点对应条件下,限制光合作用强度的环境因素相同解析:选B。M点植物光合作用强度与呼吸作用强度相等,但由于植物还存 在一些细胞不能进行光合作用,所以叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强 度,故叶肉细胞光合作用吸收的CO2来源于线粒体和细胞外,A错误;25 c时, 若光照强度增强,植物光合作用增强,而呼吸作用强度不变,故光补偿点降低, 即N点
15、左移,B正确;P点对应条件下,两种温度下该植株光合作用吸收的CO2 的量相等,但由于25 c时呼吸作用大于10 时的呼吸作用,因此25 时固定 的CO2大于10 时固定的CO2, C错误;图示曲线显示,H、L分别为25 C、 10 时的最大净光合速率,该CO2浓度下,限制25时光合作用的主要因素 是光照强度,但10 时限制因素主要是温度,D错误。9. (2021河北选择考)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势 相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组; (2)施氮组,补充尿素(12gnT2);(3)水+氮组,补充尿素(12gnT2)同时补水。检 测相关
16、生理指标,结果见下表。生理指标对照组施氮组水+氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度(mmolnT1)8565196叶绿素含量(mg.g-i)9.811.812.6RuBP竣化酶活性 (|imobh-1-g-1)316640716光合速率(|imolnT2.s|)6.58.511.4注:气孔导度反映气孔开放的程度。回答下列问题:(1)植物细胞中自由水的生理作用包括 等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉 米根系对氮的,提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动 两种物质的合成以及 的分解;RuBP竣化酶将CO2转变
17、为竣基加到 分子上,反应形成的产物被还原为糖类。(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结 果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是O解析:(1)自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在自由水中;细胞 内的许多生物化学反应也都需要水的参与,如光合作用、细胞呼吸等;植物的大 多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;自由水在植物体内的流动还可以 运送营养物质和代谢废物。氮肥可溶解在水中,补充水分可以促进玉米根系对氮 的吸收和运输,从而提高植株氮供应水平。(2)镁是组成叶绿素的重要元素,在 叶绿体类囊体薄膜上,利用色素捕获的光能可进行水的光解,产生H和ATP。暗反应进
18、行时,CO2在RuBP较化酶的作用下与C5结合形成C3, C3最终被还原 成糖类。(3)叶绿体吸收光能的能力加强,水的光解速率加快,使光反应速率加 快,固定CO2的速率加快;施氮同时补充水分使气孔导度增大,有利于外界CO2 进入叶肉细胞,为暗反应提供原料。答案:(1)是细胞内的良好溶剂;参与细胞内的某些生物化学反应;为细胞 提供液体环境;运送营养物质和代谢废物(写出两点即可)吸收和运输(2)镁H和 ATP 水 C5(3)叶绿体吸收光能的能力加强,水的光解速率加快,使光反应速率加快, 固定CO2的速率加快;施氮同时补充水分使气孔导度增大,有利于外界CO2进 入叶肉细胞,为暗反应提供原料10 .下
19、图是在不同光照条件下测定的某种植物净光合速率,以02释放量为 测定指标的变化情况。请分析并回答下列问题:5 0 5 0 5 1 1- (-s 7e IOUI2) /楙蟠如M如(1)叶绿体中含量最多的色素主要吸收光。(2)图中be段限制叶片光合速率的最主要环境因素是,此时提高 环境中CO2的浓度,光合速率将(填“明显增大” “基本不变” 或“明显减小”)。(3)图中b点时叶肉细胞中产生ATP的场所是晴天11: 50过后净光合速率出现负值的原因是(4)在图中cd对应时段,阴天植物体内有机物总量的变化情况是O在温室大棚内种植农作物,如遇阴天,可采取白天适当降温的措施,目的是在该过程产生的H(填“能”
20、或“不能”)用于三碳化合物的还原。解析:(1)叶绿体中含量最多的色素是叶绿素a,叶绿素a主要吸收蓝紫光和 红光。(2)阴天条件下,光照较弱,题图be段限制叶片光合速率的主要环境因素 为光照强度,此时提高环境中CO2的浓度,光合速率基本不变。(3)图中b点时 叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用,这两个过程都可以产生ATP,所以叶 肉细胞中产生ATP的场所是叶绿体(类囊体薄膜)、线粒体和细胞质基质。晴天 11: 50过后,光照强度过强,气孔大量关闭,CO2供应减少,导致光合速率小于 呼吸速率,即净光合速率出现负值。(4)净光合速率大于0表示植物体内有机物 积累量增加,反之植物体内有机物积累量减少
21、,cd对应时段,植物体内有机物 总量的变化情况是先减少后增加。在温室大棚内种植农作物,如遇阴天,可采取 白天适当降温的措施,以降低呼吸作用,减少有机物的消耗。呼吸作用产生的H 是还原型辅酶I,而光合作用三碳化合物的还原需要的H为还原型辅酶H,两 者不同。答案:(1)蓝紫光和红(2)光照强度基本不变(3)叶绿体、线粒体、细胞 质基质 气孔大量关闭,CO2供应减少(4)先减少后增加 降低呼吸作用,减少 有机物的消耗不能素养提升11 . (2023河南安阳高三模拟)为探究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小 (目值越大,表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响,某研究小组利用新鲜的菠菜 叶片进行了一系列的色
22、素提取与定量测定实验,实验结果如下表所示。下列有关 叙述错误的是()二氧化硅颗粒大小(目)02050100200叶绿素a(mg/g)0.250.530.610.480.47叶绿素b(mg/g)0.160.080.090.110.12A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂B.加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益C.据表可知,用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多D.若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小解析:选B。分析题表数据可知,加入二氧化硅会使叶绿素b的含量减少, 不利于叶绿素b的提取,B错误。12 .甲图中,A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗
23、, 气球可膨胀、收缩;其中B已死亡。气球内的培养液中均含C02缓冲液(维持气 球内CO2浓度不变);初始时指针指向正中的位置。乙图为相同时间内测得的灯 泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线,每次实验后指针复位。下列相关叙 述不正确的是()A.在适宜光照条件下,指针将向右偏转B.该实验的自变量为光照强度,c点的含义为02释放量最大C. ce段说明随灯泡到水面光距离的增大,02释放量减少D. f点与a、b、c、d点的指针的偏转方向相同,但数值较小解析:选D。在适宜光照条件下,光合作用大于呼吸作用,有02的释放, 此时A侧浮力增大,指针将向右偏转,A正确;实验研究光照强度对光合作用 的影响,实验的
24、自变量为光照强度,c点表示A中02释放量最大,净光合速率 最大,B正确;据曲线图分析,ce段随灯泡到水面距离的增大,光照强度变小, 光合作用减弱,A中。2释放量减少,C正确;f点与a、b、c、d点相比,细胞 呼吸速率大于光合速率,A气球内气体量减少,因此指针的偏转方向相反,D错1 天O13.某兴趣小组探究土壤湿度对植物净光合速率的影响。对照组正常浇水,实验组不浇水,结果如下图所示。下列分析正确的是()、新姻G宗妣大4口A.该实验的自变量是时间,因变量是植物叶片的净光合速率B.第24天,实验组净光合速率下降是由叶绿素含量下降引起的C.第28天,实验组的植株叶片中有机物的含量仍然在增加D.综合分析
25、,土壤湿度对植物光合作用的暗反应没有影响解析:选C。该实验的自变量是土壤湿度及时间,因变量是植物叶片净光合 速率及叶片叶绿素含量,A错误;从图乙可知,第24天,实验组的叶绿素含 量并未下降,B错误,第28天,实验组的植株叶片净光合速率大于0,叶片 中有机物的含量仍然在增加,C正确;综合分析,第24天,实验组的叶绿素 含量并未下降,但净光合速率下降,可推测土壤湿度对植物光合作用的暗反应有 影响,D错误。14. (2023内蒙古鄂尔多斯高三月考)在高光强环境下,对某突变型植株与野 生型植株分别施以低氮肥与高氮肥,已知高氮肥下,突变型植株的光合速率高于 野生型的。一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶(该酶催化CO2和C5反应)的 含量,结果如下图所示。请结合图形及光合作用的知识,判断以下说法不正确的 是()