1、专题6光合作用【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点考向1捕获光能的色素与结构光合色素与叶绿体本专题为高频考点,是高考重点考查的对象,主要以光合作用相关实验、曲线等形式进行考查,侧重考查色素的种类、作用和粗提取与分离、光合作用过程中物质和能量的变化特点、环境因素对光合速率的影响等,常将光合作用与细胞呼吸的原理相结合,考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用在复习时,要利用光合作用过程图或表对比理解光合作用中主要的生理变化以及光反应与暗反应的联系;结合同位素标记法理解光合作用反应式中的产物元素的来源;构建光、二氧化碳、水、无机盐等因素影响光合作用的数学模型,特别是光照强度和二氧化碳浓度对光合作
2、用影响的坐标曲线图,并能达到熟练解释图的关键点、线段的含义;准确概述光合作用与细胞呼吸之间的联系;同时,熟练掌握叶绿体中色素的提取与分离,明确各试剂的作用等叶绿体色素的提取与分离2光合作用的原理与应用光合作用的过程影响光合作用的因素光合速率的测定3光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸过程综合光合作用与细胞呼吸曲线综合【真题探秘】基础篇考点1捕获光能的色素与结构【基础集训】1.(2019江苏安宜中学模拟,9)如图是利用新鲜的菠菜叶进行“叶绿体中色素的提取和分离”的实验,滤液经层析后,色素带在滤纸条上的分布情况,下列说法正确的是()A.是叶黄素,是胡萝卜素,它们是类胡萝卜素B.是叶绿素b,其含量最
3、多C.的溶解度最高扩散速度最慢D.菠菜叶如果摆放时间过长,实验中色素带宽度会变窄答案D2.(2019江苏盐城中学模考,4)迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各种色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。表是叶绿体中各种色素的层析结果(部分数据),相关叙述错误的是()溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离色素4移动距离实验组17.81.9实验组28.21.5实验组38.01.4平均移动距离8.07.60.8迁移率0.950.530.10A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料B.色素3是叶绿素a,其迁移率为0.2C.色素4随层析液在滤纸条上的扩
4、散速度最快D.色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.2答案C考点2光合作用的原理与应用【基础集训】1.(2019江苏安宜中学模拟,5)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B.CO2可直接被H还原,再经过一系列的变化形成糖类C.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高D.被还原的C3在相关酶的催化作用下,可再形成C5答案D2.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,5)某同学从植物中分离得到有活性的叶绿体悬浮液。在提供必要的物质和适宜温度条件下,测得单位时间内氧气释放量与光照强度的关系如图。下列叙述错误的是
5、()A.光照强度在1klx时,叶绿体悬浮液能同时进行光合作用和呼吸作用,且两者速度相等B.光照强度在16klx时,光合作用强度随着光照强度的增加而不断增强C.光照强度在6klx时,限制光合作用的内因有色素含量、酶含量等D.如果增加叶绿体悬浮液中叶绿体的数量,a点可能向右上方移动答案A考点3光合作用与细胞呼吸【基础集训】如图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解,相关叙述正确的是()A.过程表示光合作用暗反应,无光条件下能正常进行B.过程发生在细胞质基质中,所有活细胞都能进行C.过程表示有氧呼吸第二阶段,无氧条件下能正常进行D.过程产生的H、ATP、CO2都用于过程答案B综合篇提升一“模型法”分析
6、环境条件骤变对光合作用过程中各物质量的变化【综合集训】1.某实验员在各项环境因素适宜时,进行光反应和暗反应之间的关系探究,在短时间内他改变了某一条件,得到如图所示的实验结果,则他改变的条件最可能是()A.停止光照B.提高温度C.增加O2浓度D.降低 CO2浓度答案A2.在条件适宜的情况下,用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与自然光相同的绿色光照,瞬间叶绿体中的物质所发生的变化是()A.ATP含量下降B.C3含量下降C.合成C5的速率加快D.NADPH含量上升答案A3.如图所示为光合作用C3和C5的含量在a和b两种不同条件下的变化曲线,下列相关叙述错误的是()A.图示包括暗
7、反应中CO2的固定和C3的还原B.a条件可能是CO2供应不足,b条件是光照强度降低C.若减少CO2供应,则光反应因所需ADP不足而随之降低D.农业生产上增产的措施有适当增强光照强度,增大CO2浓度等答案B提升二细胞代谢的“三率”的判断与计算【综合集训】1.如图是将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间的关系曲线。下列叙述正确的是()A.该植物在600前和1800后只进行呼吸作用B.f-h段光合速率大于呼吸速率C.光合速率与呼吸速率相等的点是g和iD.若该植物不能正常生长,则是因为叶肉细胞的呼吸作用强于光合作用答案B2.取三个玻璃瓶,两个用黑胶布包上,并包以锡箔,记为
8、A、B瓶,另一个白瓶记为C瓶,其中B、C瓶中放入长势良好的同种植物。从待测的水体深度取水,保留A瓶以测定水中原来的溶氧量(初始值)。将B、C瓶沉入取水深度,经过一段时间,将其取出,并进行溶氧量的测定。错误的一项是()A.有初始值的情况下,黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量B.有初始值的情况下,白瓶中氧气的增加量为净光合作用量C.没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之和即总光合作用量。D.没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即总光合作用量。答案C应用篇应用干旱对植物光合作用的影响【应用集训】1.百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应
9、高温干旱环境。如图为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图,据图分析错误的是()A.图中B物质可能是葡萄糖B.线粒体和细胞质基质均能产生CO2C.PEP、C5均能与CO2结合D.夜间细胞液pH可能会下降1.答案A2.某实验小组探究了土壤干旱对大叶黄杨生长状况和光合作用的影响,设置了正常供水的对照组,含水量为饱和含水量的90%的轻度干旱组,含水量为饱和含水量的70%的中度干旱组和含水量为饱和含水量的50%的重度干旱组,不同组的生理指标的测量结果如表所示,回答下列问题:处理净光合速率mol/(m2s)光能利用率(%)叶片平均脱落数(片)平均叶面积(cm2)对照组8.760.81015.45轻度干旱5.41
10、0.720.2012.93中度干旱3.220.292.819.43重度干旱1.280.165.277.26(说明:以上数据是在处理后第8周测定的,光能利用率=光合作用所产生的有机物中所含的能量与这块土地所接受的太阳能的比)(1)叶肉细胞中能够分解水并产生H的场所有。(2)干旱条件下,大叶黄杨的光能利用率不断降低的原因:。(3)水分减少会刺激大叶黄杨合成,以促进叶片的脱落。随着水分的减少,大叶黄杨的叶片平均脱落数增加,平均叶面积减少,其意义是。2.答案(1)类囊体薄膜和线粒体基质(2)干旱环境下大叶黄杨的光合作用速率降低,导致光合作用所产生的有机物中所含的能量减少,从而使光能利用率降低(3)脱落
11、酸减少叶面积,降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失【五年高考】考点1捕获光能的色素与结构1.(2019江苏单科,17,2分)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是()A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b答案D2.(2016江苏单科,17,2分)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是()A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素
12、C.为获得10mL提取液,研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失答案B3.(2015江苏单科,21,3分)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)()A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素、吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次答案ABC4.(2017课标全国,3,6分)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘
13、制的。下列叙述错误的是()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640660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的答案A5.(2016课标全国,4,6分)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是()A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的答案C考点2光合作用的原理与应用6.(
14、2018江苏单科,18,2分)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是()A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度答案D7.(2019课标全国,3,6分)将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自()A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气答案A8.(2018北京理综,
15、3,6分)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中()A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素参与D.会产生氧气答案D9.(2019江苏单科,28,8分)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成,其合成过程及部分相关代谢途径如图所示。请回答下列问题:(1)合成酶R时,细胞核DNA编码小亚基的遗传信息到RNA上,RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成;在叶绿体中,参与大亚基肽链合成的RNA中,种类最多的是。(2)进行光合作用时,组装完成的酶
16、R需ATP参与激活,光能转化为ATP中的化学能是在上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-),C3-还原为三碳糖(C3-),这一步骤需要作为还原剂。在叶绿体中C3-除了进一步合成淀粉外,还必须合成化合物X以维持卡尔文循环,X为。(3)作为光合作用的重要成分,X在叶绿体中的浓度受多种因素调控,下列环境条件和物质代谢过程,与X浓度相关的有(填序号)。外界环境的CO2浓度叶绿体接受的光照强度受磷酸根离子浓度调节的C3-输出速度酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则
17、可能导致叶绿体。答案(8分)(1)转录tRNA(2)类囊体HC5(五碳化合物)(3)(4)吸水涨破10.(2017江苏单科,29,9分)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:图1图2(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放
18、氧速率的变化是(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对1520min曲线的斜率几乎不变的合理解释是;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有(填序号:C5ATPHC3),可推测2025min曲线的斜率为(填“正值”“负值”或“零”)。答案(9分)(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等负值11.(2016江苏单科,32,8分)为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、
19、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。请回答以下问题:图1图2(1)最适宜在果树林下套种的品种是,最适应较高光强的品种是。(2)增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变,原因可能是:在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的,而S3在光饱和点时可能(填序号)。光反应已基本饱和暗反应已基本饱和光、暗反应都已基本饱和(3)叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2,也参与叶绿体中生物大分子的合成。(4)在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。淀粉是
20、暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由构成的蔗糖,运出叶肉细胞。答案(8分)(1)S2S3(2)ATP和H(3)核酸、蛋白质(4)基质中葡萄糖葡萄糖和果糖12.(2015江苏单科,27,8分)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如图所示。请回答下列问题:图1图2(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积的释放量。(2)光合作用过程中,CO2与C5结合生成,消耗
21、的C5由经过一系列反应再生。(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的。(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是。答案(8分)(1)光照强度、CO2浓度O2(2)C3C3(3)H和ATP参与光合作用的酶(4)P2光合作用能力强,但向籽实运输的光合产物少13.(2018课标全国,30,9分)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)当光照强度大于a时, 甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是。(2)甲、乙两种植物单独种植
22、时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是,判断的依据是。(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的(填“O2”或“CO2”)不足。答案(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO214.(2018课标全国,30,8分)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题:(1)从图可知,A叶片是树冠(
23、填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是。(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是。答案(1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇考点3光合作用与细胞呼吸15.(2017北京理综,2,6分)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25C.在025范围内,温度变化对光合速率的影响比
24、对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是1050答案D16.(2018江苏单科,29,9分)如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指H),请回答下列问题:(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为,其中大多数高等植物的需在光照条件下合成。(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在(填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为后进入乙,继而在乙的(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多
25、的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的(填场所)转移到ATP中。(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括(填序号)。C3的还原内外物质运输H2O裂解释放O2酶的合成答案(9分)(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上(4)17.(2013江苏单科,33,9分)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响,在不同浓度NaCl条件下,对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定,结果如图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:(1)叶绿体中色素的功能是。(2)大气中的CO2可通过植
26、物叶片表面的进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的,有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物中。(3)当NaCl浓度在200250mmol/L时净光合速率显著下降,自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于,后者主要是由于。(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上表示。请在坐标图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。答案(1)吸收、传递、转换光能(2)气孔CO2CO2(3)光合色素含量降低胞间CO2浓度降低(4)光合作用消耗的CO2量(光合作用产生的O2量或光合作用产生的有机物的量)绘图18.(2017课标
27、全国,29,9分)如图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题:(1)图中、代表的物质依次是、,H代表的物质主要是。(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是。答案(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或答:还原型辅酶)(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸教师专用题组1.(2013江苏单科,5,2分)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是()A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C
28、.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素答案B2.(2011江苏单科,4,2分)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是()A.光吸收差异显著,色素带缺第2条B.光吸收差异不显著,色素带缺第2条C.光吸收差异显著,色素带缺第3条D.光吸收差异不显著,色素带缺第3条答案B3.(2011江苏单科,23,3分)某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果,相关叙述正确的是(多选)()遮光比例(%)叶绿素a/b叶绿素含量(mg/g
29、)净光合速率(molm-2s-1)植株干重(g)04.82.18.07.5105.32.39.69.9305.22.48.99.2504.42.65.27.2704.12.92.74.8903.33.003.2A.适当的遮光处理,可提高其干重B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关C.叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标D.遮光90% 时,铁线莲不进行光合作用答案AC4.(2017天津理综,5,6分)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是()A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.用水作层析液观察花青苷的色素带C.用质壁分离和复
30、原实验探究细胞的失水与吸水D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目答案D5.(2017天津理综,6,6分)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度答案D6.(2017海南单科,10,2分)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是
31、()A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量答案A7.(2016北京理综,5,6分)在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是()A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B.生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官C.遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D.实验研究了光
32、强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响答案C8.(2016四川理综,1,6分)叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是()A.O2的产生B.H2O的生成C.H的消耗D.ATP的合成答案A9.(2015海南单科,9,2分)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能B.叶温在3650时,植物甲的净光合速率比植物乙的高C.叶温为25时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D.叶温为35时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0答案D10.(2015海南单科,24,2分)将一株
33、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。在上述整个时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是()A.降低至一定水平时再升高B.降低至一定水平时保持不变C.持续保持相对稳定状态D.升高至一定水平时保持相对稳定答案B11.(2012江苏单科,33,8分)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题:(1)实验报告材料用具:乳熟期的温室盆栽水稻,1mmol/LNaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等。实验步骤:第一步:选取若干的水稻植株随机平
34、均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组。第二步:每天傍晚分别将等量的、喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率。图1结果与分析:实验结果见图1,经分析可以得出的结论是。(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的,进而加快对图2中(填字母AD)物质的利用。图2(3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mmol/LNaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1000molm-2s-1)。答案(1)株型、长势、叶片均一蒸馏水1mmol/LN
35、aHSO3溶液不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率(2)类囊体A、B、D(3)如图12.(2019课标全国,29,12分)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力。(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会,出现这种变化的主要原因是。(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思
36、路和预期结果。答案(1)增强(2)降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。13.(2019北京理综,31,16分)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化C
37、O2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3。影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括(写出两个);内部因素包括(写出两个)。(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的中与L组装成有功能的酶。(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中
38、的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测?请说明理由。基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括。a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同答案(16分)(1)光能温度、CO2浓度R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中两个)(2)细胞质基质(3)不能。转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性。a、b、c14.(2017课标全国,30,9分)植
39、物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是。答案(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释
40、放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加15.(2016课标全国,30,8分)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是。(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度
41、升高,可以考虑的措施是提高(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是。答案(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的【三年模拟】时间:40分钟分值:55分一、 选择题(每小题2分,共26分)1.(2019江苏常州田家炳高级中学月考,5)下列有关光合作用探究历程的叙述,正确的是()A.英根豪斯认为密闭玻璃罩中蜡烛熄灭的根本原因是缺乏足够的氧气B.萨克斯的实验中叶片
42、曝光的一半变蓝,说明叶绿体在光下产生了淀粉C.鲁宾和卡门只用18O标记H2O,证明了光合作用释放的氧气都来自水D.恩吉尔曼的水绵实验利用了好氧细菌的生理特点作为因变量观测指标答案D2.(2020届江苏扬州中学月考,5)从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物中分别提取叶片的叶绿体色素,用纸层析法分离,结果如图。下列判断正确的是()A.室内植物叶片偏黄B.室外植物叶片偏绿C.室外植物叶片胡萝卜素含量叶黄素含量D.室内植物叶片叶绿素a含量叶绿素b含量答案D3.(2019江苏宿迁修远中学月考)如图表示光合作用的过程,其中、表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是()A.
43、阶段和分别表示暗反应和光反应B.阶段的反应场所是叶绿体的基质C.物质a和b分别表示H和ATPD.阶段和阶段中都有水参与反应答案C4.(2020届江苏扬州中学月考,6)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所示。下列说法正确的是()A.甲植株在A点开始进行光合作用B.乙植株在E点有机物积累量最多C.曲线BC段和DE段下降的原因相同D.两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭答案D5.(2020届江苏宿迁修远中学月考,10)将盆栽的绿色植物从光下移到黑暗处,较长一段时间后叶肉细胞还能进行的是()A.ATP的合成B.C3的还原C.O2的释放D.H2O的分解答案A
44、6.(2019江苏常州一模,3)如图表示某高等植物体内的生理过程,下列分析错误的是()A.阶段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化学能B.阶段中生成的NADPH将作为还原剂参与暗反应C.过程进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质D.若该植物是水稻,根部在水淹较长时间后,其过程的产物Y是酒精和CO2答案A7.(2019江苏徐州一中月考,10)图1、图2分别表示两种生物膜结构及其膜上发生的部分生理过程。下列相关叙述错误的是()图1图2A.图1、图2分别表示线粒体内膜和叶绿体内膜B.图1上发生的生理过程是有氧呼吸的第三阶段C.图2中O2的生成与ATP的生成分别发生在膜的两侧D.两图
45、中ATP的生成均与H+的浓度梯度有关答案A8.(2020届山东等级考模拟,23)龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类,既能给海洋生态系统提供光合产物,又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响,实验结果如图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%,实验过程中温度等其他条件适宜,下列相关说法错误的是(多选)()图1图2A.实验中CO2浓度为0.1%的组是对照组B.增加CO2浓度能提高龙须菜的生长速率C.高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素答案AB9.(2019江苏扬州考前调研,3)如图表示甘蔗一个叶肉细胞内的一系
46、列反应过程,相关叙述正确的是()A.过程中类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光B.过程产生的(CH2O)中的O来自CO2和H2OC.过程释放的能量大部分贮存于ATP中D.过程一般与吸能反应相联系答案D10.(2020届江苏南通海安高级中学月考,12)某生物兴趣小组就影响植物光合作用的因素进行了研究,获得如图所示的实验结果。下列有关分析正确的是()A.该实验表明,温度、光照强度和CO2浓度都会影响植物光合作用的强度B.当光照强度大于7时,该植物在15和25的环境中合成有机物的速率相同C.该植物可在较低温度、较弱光照的环境中快速生长D.随着温度的升高,该植物的呼吸速率逐渐增强答案C11.(2020届江苏
47、宿迁泗洪中学三检,23)利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”,抽出空气,进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(多选)()甲乙A.从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长B.光照强度为1klx,装置甲中放置植物E叶片进行测定时,着色液滴向左移动C.光照强度为3klx时,E、F两种植物的叶片产生氧气的速率相等D.光照强度为6klx时,装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短答案BD12.(2019江苏南师附中、天一、海门、淮阴四校联考,21)如图是有关实验的操作简图。有关叙述正确的是(多选)()A.若A是梨,B
48、为水,则得到的滤液C可用于还原糖的鉴定实验B.若A是梨,B为水,得到的滤液C密封保存一段时间后会有果酒味道C.若A是菠菜叶,B为无水乙醇,常用定性滤纸过滤研磨液得到色素提取液D.若A是菠菜叶,B为无水乙醇,则滤液C经纸层析后可能不会出现4条明显的色素带答案ABD13.(2019江苏苏州一模,23)科研人员用茶树离体叶片测定了气孔导度(指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)、净光合速率的变化,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(多选)()A.4min时,光合作用消耗的CO2来自外界环境和线粒体B.16min时产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体C.与8min时相比,4min时叶绿体中的三碳化
49、合物含量较高D.04min内,叶肉细胞净光合速率下降可能是暗反应速率下降所致答案ACD二、非选择题(共29分)14.(2020届江苏南通海安高级中学月考,29)(14分)如表是对甲、乙两种高等植物进行实验设计所得的相关数据(温度和CO2浓度均适宜)。请根据表格数据回答下列问题:光合作用速率与呼吸作用速率相等时的光照强度(klx)光合作用速率达到最大值时的最小光照强度(klx)光合作用速率最大值时CO2吸收量mg/(100cm2h)黑暗条件下CO2释放量mg/(100cm2h)甲植物13126乙植物393014(1)本实验中的自变量是。(2)甲、乙两植物相比较,植物更适合在较强光下生长。(3)当
50、光照强度为1klx时,乙植物的光合作用速率(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用速率。此时乙植物叶肉细胞中产生ATP的场所有:。(4)在光照强度为3klx的环境中甲植物光合作用所需CO2来源于。此时甲植物叶片表皮细胞内合成蛋白质所需要的直接能源物质的产生部位有。(5)当光照强度为3klx时,与乙植物相比较,甲植物的实际光合作用速率较(填“大”或“小”),此时甲、乙两植物固定CO2速率的差为mg/(100cm2h)。答案(1)光照强度和植物种类(2)乙(3)小于细胞质基质、线粒体、叶绿体(4)线粒体和外界环境细胞质基质、线粒体(5)大415.(2020届江苏扬州中学月考,26)(15分)辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图;图2是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15、25和35下,改变光照强度,测定的CO2吸收速率;图3是科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片光合速率变化情况,据图分析:图3(1)图1中乙表示,若停止甲的供应,一段时间后氧气的产生速率将会(填“增大”、“减小”或“基本不变”)。(2)图2中A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是。当光照强度大于8时,25与15条件下有机物的合成速率分别为M1、M2,结果应为M1M2(填“”、“(3)光照强度、温度下降、上升(4)增加叶片的气孔关闭,CO2吸收量减少
