【生物】2020届一轮复习人教版　能量之源——光与光合作用作业 15页

‎2020届 一轮复习 人教版 　能量之源——光与光合作用 作业 ‎1．(2017全国卷Ⅲ，3)植物光合作用的吸收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．光合作用的吸收光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 ‎2．(2019届湖南永州一模，8)某同学用新鲜菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列叙述正确的是(　　)‎ A．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 B．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 C．应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素 D．为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL无水乙醇研磨效果最好 ‎3．下列有关生物科学探索过程，说法错误的是(　　)‎ A．德国科学家梅耶指出植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来 B．萨克斯采用碘液检测淀粉的方法，证明叶片在光下能产生淀粉 C．卡尔文应用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 D．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 ‎4．(2018河北邢台第二中学限时练，17)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．被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5‎ D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高 ‎5．(2019届江西五市八校联盟体一模，5)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射，在照射瞬间叶绿体中的物质所发生的变化错误的是(　　)‎ A．ATP含量下降　　　　　 B．C3的含量上升 C．合成C5的速率加快　　 D．NADPH的含量下降 ‎6．(2019届河北武邑中学三调，5)某植物在相对较低温环境下的净光合速率的变化趋势如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．CO2浓度小于a时，高光强下叶绿体不会产生O2‎ B．CO2浓度大于c时，提高温度，乙的光合速率会提高 C．CO2浓度为b时，限制净光合速率的因素主要是光照强度 D．CO2浓度大于c时，提高低光强下植物的光照强度，能促进CO2的固定 ‎7．现用叶绿素b完全缺失的水稻叶片(以下称色素缺失水稻)进行的相关实验中，正确的是(　　)‎ A．用色素缺失水稻叶片进行光合色素分离实验，滤纸条上距画线处最近的色素带呈黄绿色 B．自然光照下色素缺失水稻叶片放氧速率表示叶片总光合作用速率与其有氧呼吸速率差值 C．色素缺失水稻叶片能进行光合作用表明各种绿色植物中叶绿素b均不参与吸收传递光能 D．同色素正常水稻叶片相比，自然光照下色素缺失水稻叶片能吸收红光但不吸收蓝紫光 ‎8．用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列结论错误的是(　　)‎ A．光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2O B．光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2‎ C．有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2‎ D．有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6‎ ‎9．(2019届安徽江淮十校第二次联考，13)蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响，实验过程及结果如下表所示。请分析下列叙述错误的是　　(　　)‎ ‎　‎ A．分离细胞中叶绿体的常用方法是差速离心法；DCPIP蓝色消失是因为光反应产生了O2‎ B．实验乙、丁中Y为细胞等渗溶液2 mL C．实验中观察到有气泡产生，因未通入CO2，所以气泡不能持续产生 D．一定范围内，光照强度增大，光反应加快是本实验的结论之一 ‎10．(2019届五省优创名校联考，8)如图表示在适宜的条件下，两种植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率随时间的变化情况。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．当光照强度为P时，植物Ⅰ、Ⅱ的O2产生速率相等 B．若白天光照时间为12 h，则平均光照强度需大于N，植物Ⅰ才能正常生长 C．当光照强度为Q时，限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素均为光照强度 D．当光照强度为Q时，光照14 h，黑暗10 h，植物Ⅰ固定的CO2量为92 mg ‎11．(2018吉林实验中学第三次月考，15)某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到下图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)。据图分析正确的是(　　)‎ A．图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个 B．绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45 h C．实验开始的前24 h比后24 h的平均光照强度弱 D．实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 ‎12．(2018江苏卷，29)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)上组装；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，在细胞质基质中合成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 ‎13．选取生理状态良好的甜槠植株，保持温度(30 ℃)、CO2浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量(如图1)。图2中的X、Y、Z 曲线分别表示一天24小时的温度、光照强度、净光合速率(CO2mg·h－1)的变化。请据图分析回答问题。‎ ‎(1)从图1可知，在光照强度为8 klx时植物固定CO2的速率为________mol·m－2·h－1，在此条件下若光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，则甜槠________(填“能”或“不能”)正常生长，原因是___________________________________________________________。‎ ‎(2)分析图2可知，中午12点时，Z曲线下降，可能原因是________________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________‎ ‎_______________________。‎ ‎(3)若比较图2中Z曲线的k、a两点，________更有利于蔬菜的储存。‎ ‎(4)图2中光合速率与呼吸速率相等的点是____，对应图1中的光照强度为________klx，根据图2中Z曲线的变化推测该植物未接受光照的时间是曲线中的________段。‎ ‎ ‎ ‎1．A　【解析】本题考查光合作用过程中光合色素的吸收光谱等相关知识。类胡萝卜素不吸收红光，A错误；光合色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，B正确；光合作用的吸收光谱既可用O2的释放速率随光波长的变化来表示，也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；叶片在640～660 nm波长光下只有叶绿素能吸收光能，进行光合作用，释放O2，D正确。‎ ‎2．A　【解析】即使菜叶剪碎不够充分，色素种类也未减少，所以仍可提取出4种光合作用色素，A正确；层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而减少，但不会随层析液挥发而消失，B错误；CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以可在研磨前加入少许CaCO3，C错误；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时应加入多于10 mL乙醇，D错误。‎ ‎3．D　【解析】恩格尔曼的实验能够证明氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所，但不能定量分析光合作用生成的氧气量。‎ ‎4．C　【解析】ATP为C3的还原提供能量，并将能量转移到(CH2O)等有机物中，CO2的固定不需要能量，A错误；暗反应中，必须经过CO2的固定和C3的还原才能形成有机物，B错误；在暗反应中，一部分C3经过一系列变化形成C5和(CH2O)等有机物，C正确；在CO2供应不变的情况下，光照强度由强变弱时，光反应提供的[H]、ATP减少，导致C3还原过程减弱，但此时CO2的固定仍在进行，‎ 故短时间内C3含量上升，C5含量下降，D错误。‎ ‎5．C　【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由自然光突然改为绿光，可导致光反应速率减慢，产生的[H]和ATP减少，而短时间内暗反应仍以原来的速率进行，消耗[H]和ATP，故短时间内[H]和ATP含量都会下降，A、D正确；绿光下由于[H]和ATP含量下降，导致C3被还原为C5的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，生成C3，故短时间内C3的含量会上升，合成C5的速率减慢，B正确、C错误。‎ ‎6．A　【解析】CO2浓度等于a时，高光强下该植物净光合速率为0，即光合速率等于呼吸速率，因此，CO2浓度小于a时，高光强下叶绿体也会产生氧气，A错误；CO2浓度大于c时，随着CO2浓度的增大，乙的光合速率不再提高，说明CO2浓度不再是限制因素，该实验是在低温条件下进行的，所以此时若升高温度，光合作用速率有可能会提高，B正确；CO2浓度为b时，三种光照条件下，净光合速率不同，因此限制净光合速率的因素主要是光照强度，C正确；由图像可知，CO2浓度大于c时，CO2不再是限制光合作用的因素，提高光照强度会使低光强下植物的光合速率增强， CO2的固定增加，D正确。‎ ‎7．B　【解析】用色素缺失水稻叶片进行光合色素分离实验，滤纸条上距画线处最近的色素带呈蓝绿色，因为叶绿素b完全缺失，没有黄绿色色素带，A错误；自然光照下色素缺失水稻叶片放氧速率表示叶片总光合作用速率与其有氧呼吸速率差值，B 正确；色素缺失水稻叶片能进行光合作用，不能表明各种绿色植物中叶绿素b均不参与吸收传递光能，只能说明色素缺失水稻叶片中有其他色素能参与吸收传递光能，C错误；同色素正常水稻叶片相比，自然光照下，色素缺失水稻叶片能吸收红光也能吸收蓝紫光，因为叶绿素a能吸收红光和蓝紫光，D错误。‎ ‎8．D　【解析】光合作用过程中产生的氧气来自光反应过程中水的光解，因此产物O2中的O全部来自原料中的H2O，A正确；光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的O全部来自原料中的CO2，B正确；有氧呼吸的产物H2O是在有氧呼吸的第三阶段[H]与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2，C正确；有氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖酵解产生的，因此有氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和水，D错误。‎ ‎9．A　【解析】DCPIP蓝色消失是因为光反应产生了NADPH，蓝色氧化剂DCPIP被NADPH还原后变成无色，A错误；探究水溶性物质M对光反应的影响，应进行有无M物质的对照实验，实验乙、丁中Y应为细胞等渗溶液2 mL，B正确；产生的气泡是光反应释放的氧气，因未通入CO2，暗反应无法进行，光反应的产物积累会抑制光反应的进行，所以不能持续产生氧气，C正确；据表中数据可知，光照强度较大时，蓝色消失时间较短，说明光反应产生的NADPH较多，光反应较强，D正确。‎ ‎10．B　【解析】当光照强度为P时，植物Ⅰ、Ⅱ 的净光合速率相等，但由于两者呼吸速率不同，因此植物Ⅰ、Ⅱ的O2产生速率即总光合速率不相等，A错误；若要植物Ⅰ能正常生长，且白天光照时间为12 h，则白天12 h有机物的积累量必须至少等于晚上12 h有机物的消耗量，因此平均光照强度需大于N，B正确；当光照强度为Q时，光照强度已经不是限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素，C错误；当光照强度为Q时，植物Ⅰ净光合速率为8 mg·h－1，光照14 h，黑暗10 h，植物Ⅰ固定的CO2量即总光合作用强度为14×(8＋2)＝100(mg)，D错误。‎ ‎11．C　【解析】呼吸速率与光合速率相等时，植物从外界吸收CO2的速率为零，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42 h，故A错误；叶绿体利用CO2速率最大的时刻是植物CO2吸收速率曲线的最高点，即36 h时，故B错误；由温室内CO2浓度曲线及植物CO2吸收速率曲线看出，前24 h比后24 h CO2浓度变化及CO2吸收速率小，所以前24 h比后24 h的平均光照强度弱，故C正确；从曲线可知实验的3～6 h过程中植物既进行呼吸作用，又进行光合作用，所以叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，故D错误。‎ ‎12．(1)叶绿素、类胡萝卜素　叶绿素　(2)类囊体薄膜　基质中(3)丙酮酸　 基质中　内膜上　 (4)①②④‎ ‎【解析】(1)据图分析，甲表示叶绿体，是光合作用的场所，参与光合作用的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素需要在光照条件下合成。(2)光反应的场所是类囊体薄膜，‎ 因此细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到叶绿体内，在类囊体薄膜上组装；二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，因此核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到叶绿体内，在叶绿体基质中组装。(3)在氧气充足的条件下，叶绿体产生的三碳糖在细胞基软质基质中分解为丙酮酸，然后进入线粒体基质中，彻底氧化分解成CO2；据图分析，图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质基质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在线粒体内膜上转移到ATP中。(4)叶绿体光反应产生ATP，因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP用于光反应以外的生命活动，如C3的还原、内外物质运输、酶的合成等，而H2O裂解释放O2属于光反应，故选①②④。‎ ‎13．(1)8　不能　光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12 h光照时积累的有机物正好被12 h黑暗时消耗掉，答案合理即可)　(2)温度上升，部分气孔关闭，CO2吸收减少　(3)a　(4)c、g　4　k～b、m～k ‎【解析】(1)依题意并结合图1分析可知：图1中光照强度为0时的CO2的释放量表示呼吸速率，其数值为4 mol·m－2·h－1；在光照强度大于0时的O2释放量表示净光合速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。光照强度为8 klx时的植物净光合速率为4 mol·m－2·h－1，此时植物固定CO2的速率即实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝4＋4＝8 (mol·m－2·h－1)。在此条件下若光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，甜槠有机物的积累量＝净光合速率×12 h－呼吸速率×12 h＝4×12－4×12＝0，‎ 即光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12 h光照时积累的有机物正好被12 h黑暗时消耗掉)，没有有机物积累，所以甜槠不能正常生长。(2)中午12点，由于光照过强，温度上升，部分气孔关闭，CO2吸收减少，导致Z曲线下降。(3)图2显示：k点时的CO2释放速率大于a点时CO2释放速率，说明a点时有机物的消耗少于k点，a点更有利于蔬菜的储存。(4)图1光照强度大于0时的O2释放量表示净光合速率，当净光合速率为0时，(实际)光合速率与呼吸速率相等，即光照强度为4 klx，对应图2中的c、g点。植物未接受光照，光合作用不能进行，据此可推测：该植物未接受光照的时间是曲线Z中的k～b和m～k段，k～b曲线的变化可能是由环境中温度的变化引起的。‎