高考生物五年真题汇编6——光合作用(2)
试卷更新日期:2022-06-21 类型:二轮复习
一、单选题
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1. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )A、在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构 B、观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片 C、质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 D、探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液2. 采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是( )A、提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂 B、研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏 C、研磨时添加石英砂有助于色素提取 D、画滤液细线时应尽量减少样液扩散3. 同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是( )A、卡尔文(M. Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B、赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C、梅塞尔森(M. Meselson)等证明DNA进行半保留复制 D、温特(F. W. Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质4. 下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是( )A、光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能 B、红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a C、光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与 D、红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用5. 下列关于绿色植物的叙述,错误的是( )A、植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸 B、植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的 C、遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降 D、植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用6. 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b7. 叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是( )A、红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别 B、两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察 C、两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较 D、红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定8. 下列过程需ATP水解提供能量的是( )A、唾液淀粉酶水解淀粉 B、生长素的极性运输 C、光反应阶段中水在光下分解 D、乳酸菌无氧呼吸的第二阶段9. 植物受病原菌惑染后,特异的蛋白水解酸被激活,从而诱导植物细胞编程性死亡,同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径:①由钙离子进入细胞后启动;②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动,下列叙述正确的是( )A、蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开 B、钙离子通过自由扩散进入植物细胞 C、细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关 D、细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染10. 将一株质量为20 g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40 g,其增加的质量来自于( )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11. 高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是( )
A、光合作用中的光反应 B、光合作用中 CO2 的固定 C、葡萄糖分解产生丙酮酸 D、以 DNA 为模板合成 RNA12. 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13. 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14. 下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是( )。
A、植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸 B、食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失 C、有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸 D、植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP15. 下列研究工作中由我国科学家完成的是( )。A、以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B、用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C、证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D、首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成16. 各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株,分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03 , 24 h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素),测得未胁迫和胁迫8 h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是( )A、寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递 B、寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质 C、转Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素对光合速率的抑制作用 D、喷施NaHS03促进光合作用.且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降二、综合题
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17. 大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:(1)、在叶绿体中,光合色素分布在上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和。(2)、上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于。(3)、根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成键。(4)、CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自;根瘤中合成ATP的能量主要源于的分解。(5)、蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是。18. 照表中内容,围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位
( 1 )
叶绿体的类囊体膜
线粒体
反应物
葡萄糖
丙酮酸等
反应名称
( 2 )
光合作用的光反应
有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源
化学能
( 3 )
化学能
终产物(除ATP外)
乙醇、CO2
( 4 )
( 5 )
19. 农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:(1)、中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有(答出2点即可)。(2)、农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是(答出1点即可)。(3)、农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 , 选择这两种作物的理由是。作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
20. 回答与光合作用有关的问题:(1)、在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液,短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是。若停止CO2供应,短期内小球藻细胞中RuBP的含量会。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶,它催化CO2被固定的反应,可知该酶存在于叶绿体中。(2)、在“光合色素的提取与分离”活动中,提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后,滤纸条自上而下两条带中的色素合称为。分析叶绿素a的吸收光谱可知,其主要吸收可见光中的光。环境条件会影响叶绿素的生物合成,如秋天叶片变黄的现象主要与抑制叶绿素的合成有关。21. 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下图所示。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-l),C3-I还原为三碳糖(C3-Ⅱ),这一步骤需要作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ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)。①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度
④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,则可能导致叶绿体。22. 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CO2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)。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与基因转入高等植物(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,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。①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。
②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
23. 氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)、植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是 , 在细胞核中合成的含氮有机物是 , 叶绿体中含氮的光合色素是。(2)、农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4﹢)和硝态氮(NO3﹣)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性(NH4﹢和NO3﹣同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。24. 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路和预期结果。25. 下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)。①C3的还原 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成
26. 回答下列问题:(1)、高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的上,该物质主要捕获可见光中的。(2)、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,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。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是。(3)、通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度(填“高”或“低”)。27. 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叶片的树冠(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,在提取叶绿素过程中,常用的有机溶剂是.28. 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”)不足三、实验探究题
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29. 某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,以黑藻、 溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题:(1)、选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯,用于探究。在相同时间内,用玻璃纸罩住的实验组 释放量最少。光合色素主要吸收光,吸收的光能在叶绿体内将 分解为。(2)、用精密试纸检测溶液pH值来估算光合速率变化,其理由是 , 引起溶液pH的改变。(3)、若将烧杯口密封,持续一段时间,直至溶液pH保持稳定,此时 和三碳酸的含量与密封前相比分别为。(4)、若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境,一段时间后,其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将 , 其主要原因是。30. 希尔反应是测定叶绿体活力的常用方法。希尔反应基本原理:光照下,叶绿体释放O2 , 同时氧化型DCI(2,6一二氯酚靛酚)被还原,颜色由蓝色变成无色。DCIP颜色变化引起的吸光率变化可反映叶绿体活力。硏究小组利用菠菜叶进行了叶绿体活力的测定实验。回答下列问题:(1)、制备叶绿体悬液:选取10g新鲜的菠菜叶加入硏钵,研磨前加入适量的0.35mol/L.NaCl溶液和pH7.8的酸碱缓冲液等;研磨成匀浆后,用纱布过滤,取滤液进行 , 分离得到叶绿体;将叶绿体置于溶液中,以保证叶绿体的正常形态,获得叶绿体悬液(2)、测定叶绿体活力:分组如下,并按下表加入试剂;测定各组吸光率
试管号
磷酸缓冲液(mL)
叶绿体悬液(mL)
煮沸(min)
DCP(mL)
1
9.4
0.1
_
0.5
2
9.4
0.1
5
0.5
3
9.4
0.1
_
_
注:“-”表示不处理或不加入
①希尔反应模拟了光合作用中阶段的部分变化,该阶段在叶绿体的中进行。氧化型DCIP在希尔反应中的作用,相当于在该阶段中的作用
②煮沸处理后,需向2号试管中加入一定量的 , 以保证各试管中液体的量相等。
③3号试管的作用是。
31. 培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。
(1)、利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有。(2)、步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是。(3)、从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的过程,最终可形成试管苗。(4)、步骤⑥要进行照光培养,其作用是。(5)、经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的 , 这种繁殖方式属于繁殖。32. 在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见下表。品种
光照处理
叶绿素a含量(mg/cm2)
叶绿素b含量(mg/cm2)
类胡萝卜素含量(mg/cm2)
光合作用速率(μmolCO2/m2·s)
A
正常光照
1.81
0.42
1.02
4.59
A
弱光照
0.99
0.25
0.46
2.60
B
正常光照
1.39
0.27
0.78
3.97
B
弱光照
3.80
3.04
0.62
2.97
回答下列问题:
(1)、据表推知,经弱光照处理,品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照 ,导致其卡尔文循环中再生出的量改变,从而影响光合作用速率。(2)、表中的光合色素位于叶绿体的膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素,再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,向上而下的第4条色素带变 , 这有利于品种B利用可见光中较短波长的光。(3)、实验结果表明,经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其来适应弱光环境。品种的耐荫性较高。