高考生物复习微专题11 光合作用
试卷更新日期：2021-11-19 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 下列有关光合色素的叙述，错误的是（ ）A、蓝藻含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用 B、类胡萝卜素主要吸收可见光中的蓝紫光和红光 C、4种色素中，叶绿素b在层析液中的溶解度最小 D、绿叶中的叶绿素含量多于类胡萝卜素含量，因此叶片呈绿色2. 为探究某绿色植物净光合速率和胞间CO2浓度的日变化规律，某科研小组在夏季晴朗的一天进行了相关实验，净光合速率与胞间CO2浓度日变化如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A、图中的实线表示胞间CO2浓度，虚线表示净光合速率 B、根据胞间CO2浓度的日变化曲线可知，15～16时CO2浓度是影响净光合速率的主要因素 C、中午11～12时，叶片为避免失水过多，会关闭部分气孔 D、15～16时，该植物没有积累有机物3. 下图为植物光合作用基本过程的示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A、①阶段与②阶段分开进行的原因是受叶绿体的类囊体薄膜的限制 B、缺失叶绿素b的植株在①阶段产生的物质③比正常植株产生的多 C、影响②阶段的环境因素主要有温度和CO2浓度等 D、通过①②阶段，光能会转化为稳定的化学能并储存在ATP中4. 用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量，在不同温度下分别光照1h（光强度相同），测其质量变化，立即再暗处理1h，再测其质量变化。得到如下结果。以下说法错误的是（ ）组别
一
二
三
四
温度/℃
27
28
29
30
光照后质量变化/mg
+4
+5
+6
+6
暗处理后与光照前重量变化/mg
+3
+3
+3
+1
A、光照1h时间，第四组植物光合作用强度最大 B、光照的1h时间内，第四组植物合成葡萄糖总量为11mg C、黑暗1h时间，第一、二、三组植物呼吸作用强度相等 D、表格中四组，光合作用强度依次增大5. 下列有关叶绿体色素的提取分离的实验中，叙述正确的是（ ）A、因为各色素的含量不同而移动速度不同，所以能在滤纸上互相分离 B、提取的叶绿素溶液，若给予适宜的温度、光照和CO2 ， 可进行光合作用 C、提取叶绿素时加入SiO2是为了保护色素 D、将叶绿体色素提取液装入试管，让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱蓝紫光和红橙光6. 下图为某高等植物有关光照强度与光合作用强度的关系，下列叙述正确的是（ ）
A、若因缺 Mg 影响叶绿素合成，则 b 点将向左移动 B、ab 段植物只进行呼吸作用，b 点以后开始合成有机物 C、bc 段影响光合作用强度的主要因素是温度 D、c 点以后增加光照，光合作用强度也不再增加7. 为研究环境因素对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响，实验小组将绿色植物置于特定的实验装置中，于28℃环境下测定该植物在不同供水条件下的呼吸作用（如图1），图2是在图1实验基础上测定的不同光照强度（单位：klx）下的氧气释放量，不考虑光照强度及温度的变化对呼吸速率的影响。下列说法错误的是（ ）
A、图1所示的实验应在黑暗环境下测定其呼吸作用速率 B、图2所示实验的自变量是光照强度和不同的供水条件 C、光照强度增加后，在干旱条件下植物的干重增加更少 D、直接通过图2可比较不同条件下该植物的光反应速率8. 植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）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所示，分析可以得出（ ）
A、随叶面积系数增加群体光合速率和干物质积累速率的变化趋势一致 B、叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低与群体呼吸速率增加有关 C、叶面积系数超过b时，限制群体光合速率增加的主要因素是叶面积系数 D、在进行农作物种植时应尽可能地提高植物的叶面积指数以提高作物产量9. 科学研究要以前人的研究成果作为基础，与技术手段的进步也密不可分。下列与光合作用 探究历程相关的说法中，错误的是（ ）A、明确空气的组成之后，人们才得出绿叶在光下放出的气体是氧气 B、已知光合作用能产生淀粉的前提下，萨克斯证明了光合作用需要光 C、依靠同位素标记技术，鲁宾和卡门证明了光合作用产生的氧气来源于水 D、光合作用能产生氧气是恩格尔曼选择好氧型细菌作为实验材料的依据10. 植物气孔由两个保卫细胞组成。当保卫细胞吸水增多时，气孔开放；当保卫细胞失水增多 时，气孔关闭。植物气孔开张度的一种调节机制如图所示。下列相关判断错误的是（ ）
A、大气中SO2浓度升高时，会影响叶肉细胞内CO2的固定 B、保卫细胞中CO2浓度相对提高时，细胞吸水，气孔关闭 C、SO2等有毒有害气体的排放量会影响植物正常的生长发育 D、植物气孔的开闭不仅与外部因素有关，还与内部植物激素的调节11. 绿硫细菌是最古老的光合细菌之一，该种细菌可以以硫化物为氢供体进行光合作用。下图是绿硫细菌的光复合系统参与的代谢过程简图。下列相关叙述正确的是（ ）
A、绿硫细菌进行光反应的场所是类囊体薄膜 B、培养绿硫细菌时，培养基中不需要提供水和碳源 C、绿硫细菌能够合成有机物，但不可能处于食物链的第一营养级 D、绿硫细菌可在其光复合系统上完成从光能到活跃的化学能的转化二、实验探究题
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12. 某经济植物光合作用的研究结果如下图：
(1)、图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的上。需先用(填溶剂名称)提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是。据图分析，该植物可通过以增强对弱光的适应能力。(2)、图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8∶00到12∶00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是18∶00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有。
(3)、实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量。13. 水稻是我国重要的粮食作物，下图是某课题小组对某原种水稻及其突变体光合作用强度的研究结果（实验过程中两种水稻的细胞呼吸速率保持相对稳定，且均为5μmol.m-2.s-1）。据图及所学生物学知识回答下列问题：
(1)、水稻叶肉细胞中光合色素吸收光能有两方面的用途，一是将水分解为 ， 二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi形成ATP，这些ATP将用于叶绿体基质中C3的还原，进而形成糖类，在光合作用过程中，能量的转变过程为；(2)、控制光照的强弱、适当增加环境中CO2的浓度等措施能有效提高水稻的光合作用强度，光合作用强度是指；(3)、实验条件下，在光照强度为12x103Lx时，突变体水稻光合作用产生的O2量与原种水稻光合作用产生的O2量的比值为 ， 将突变体水稻从4x103Lx的光照强度环境中突然转移至12x103Lx的光照强度环境中，短时间内其叶肉细胞中C3含量(上升/下降/基本不变)；(4)、氮在土壤中主要以硝态氮（硝酸盐）和铵态氮（铵盐）的形式存在，现已配制相同浓度的硝酸钠营养液和氯化铵营养液，若要探究其中哪一种氮肥更有利于突变体水稻的吸收和生长，请简要写出实验思路：
。14. 某小组研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下多年生黑麦草光合作用的影响，在适宜的温度和光照条件下对其进行培养，ABA每2天喷施一次，每次各喷施15 mL，1个月后分别测定黑麦草的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度的变化，测定结果如下表所示。请分析回答下列相关问题：组别
处理[ABA浓度（μmol·L-1）]
叶绿素含量（mg·g-1DW）
净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1）
气孔导度（mmolH2O·m-2·s-1）
胞间CO2浓度（μmol·m-2·s-1）
T1
正常浇水+ABA（0）
10
5
0.078
260
T2
正常浇水+ABA（200）
6
5.8
0.051
200
T3
正常浇水+ABA（500）
4
2.5
0.048
275
T4
中度干旱+ABA（0）
12
1.2
0.031
300
T5
中度干旱+ABA（200）
9
1.5
0.028
280
T6
中度干旱+ABA（500）
7
1.3
0.039
320
T7
重度干旱+ABA（0）
8
-1.6
0.041
450
T8
重度干旱+ABA（200）
13
-1.3
0.043
425
T9
重度干旱+ABA（500）
16
-0.8
0.068
405
(1)、气孔开放程度可以用气孔导度表示，气孔导度越大，说明气孔开放程度越大。气孔导度会影响光合作用暗反应中过程，该过程（填“消耗”或“不消耗”）ATP；在该过程中Rubisco酶发挥重要作用，则该酶发挥作用的具体场所是.(2)、提取的叶绿素可采用法进行分离，通过观察可比较叶绿素a、叶绿素b的含量。由实验结果可知，喷施ABA对正常浇水生长的多年生黑麦草叶绿素含量具有作用。(3)、由T7～T9组实验结果可知，重度干旱条件下喷施ABA能缓解干旱胁迫对多年生黑麦草光合速率的影响，其原因可能是。(4)、该研究小组欲探究外源ABA缓解重度干旱胁迫对光合作用抑制的最适浓度，请写出实验的基本思路：。15.(1)、景天科植物大都生活在光照强、温度高的干旱环境中，气孔在白天和夜晚开度差异很大。该类植物在光合作用方面的特殊性，使得它能适应所处的环境而生存下来。如图是其叶肉细胞光合作用过程的图解，回答下列问题：
①植物形成糖类要经历卡尔文循环，卡尔文循环包括等过程。光反应为卡尔文循环提供。
②据图推测，图中细胞左侧的活动发生在（填白天或夜间），而右侧的活动发生在（填白天或夜间），作出这种推测的理由是。
(2)、科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔内的pH值下降至4，然后将基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的缓冲溶液中（如下图）。一段时间后，有ATP产生。
③为获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用法分离。
④上述实验结果表明，基粒类囊体合成ATP的原因可能是。据此推测，叶绿体在自然状态下产生ATP的过程中，光能的具体作用是。
16. 图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：
(1)、图b表示图a中的结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e- ， 光能转化成电能，最终转化为和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会（填“加快”或“减慢”）。(2)、为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于 ， 从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释。
三、综合题
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17. 莲藕是广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%，图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率，图2中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入叶片单位面积的CO2量）和胞间CO2浓度。请分析回答下列问题。
(1)、提取和分离莲藕叶片中叶绿体内的色素，使用的试剂分别是。突变体与普通莲藕相比，经过纸层析法分离色素，在滤纸条上哪两种颜色的色素带将会变窄？。突变体叶绿素含量显著下降，将直接影响光合作用的阶段。(2)、莲藕切开后极易褐变，这是由细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将切好的莲藕在开水中焯过后可减轻褐变程度，原因是。(3)、在2000μmol·m-2·s-1的光强下，普通莲藕的总光合速率为μmol·m-2·s-1。(4)、CO2被利用的场所是叶绿体基质，因为此处可以为CO2的固定提供。据图2判断，突变体莲藕在单位时间内固定的CO2多，请写出判断的依据： 。18. 新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世。研究人员选用正常掌状叶和鸡脚叶两种叶型的棉花作为材料，在棉花生长关键期分别测定叶片净光合速率、两种蔗糖合成相关酶（蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶）的活性，发现正常掌状叶的净光合速率和两种蔗糖合成相关酶的活性都比鸡脚叶大。回答下列问题：(1)、棉花叶片净光合速率可以通过测定单位时间内的来表示。(2)、研究发现，棉花叶片净光合速率的大小与叶绿素含量密切相关。为了测定并比较两种棉花植株叶片中的叶绿素含量，可以从生长发育状况基本相同的两种棉花植株上选取的叶片剪碎，提取分离色素后，比较滤纸条上的。叶片中色素含量的差异会通过影响的产生速率，进而影响光合作用暗反应的进行。(3)、蔗糖是高等植物光合产物运输的主要形式，蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶都能催化蔗糖的合成。根据两种植物叶片的测定结果进行推测，正常掌状叶棉花所结棉铃中棉纤维（主要成分为纤维素）的产量比鸡脚叶植株的产量（填“高”或“低”），原因是。19. 传统的太阳能电池采用昂贵的硅材料制成，且存储太阳能的时间仅有几微秒；较便宜的有机太阳能电池捕获的太阳能在变成电能前，分离的正、负电荷可能会发生复合，因而电池效率相对较低。受到植物光合作用的启发，科学家研究出了能长时间储存太阳能的新技术。回答下列问题：(1)、光照条件下，植物细胞中的特殊叶绿素a能把光能转化为 ， 最终以稳定化学能的形式储存在中。(2)、利用太阳能电池驱动水的分解，进一步驱动能量转换和糖类合成的过程如图所示。
①图中，装置模拟的是发生在叶绿体基质中的反应；装置乙中的（填I ”或“ II ”）可表示C3。若光照强度增大，太阳能电池提供的电能增多，则短时间内I 的含量将（填“增加”或“减少”）。
②与植物体相比，固定等量的CO2时，装置乙输出的糖类的量多于植物积累的糖类的量，原因是 。