高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)十能量之源-光與光合作用Ⅰ含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-課時(shí)作業(yè)(十)能量之源——光與光合作用(Ⅰ)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題1．在有光條件下，葉肉細(xì)胞中一定在基質(zhì)中進(jìn)行的是()A．二氧化碳的消耗 B．還原氫的生成C．氧氣的產(chǎn)生 D．水的消耗A〖二氧化碳的消耗發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；光合作用的光反應(yīng)過(guò)程中葉綠體類(lèi)囊體薄膜上產(chǎn)生還原氫，有氧呼吸過(guò)程中第一、第二階段都可以產(chǎn)生還原氫，場(chǎng)所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)；氧氣的產(chǎn)生發(fā)生在光合作用過(guò)程中，場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜；光合作用的光反應(yīng)階段和有氧呼吸的第二階段都消耗水，場(chǎng)所分別是葉綠體類(lèi)囊體薄膜和線(xiàn)粒體基質(zhì)?！?．(2020·濰坊一模)下列關(guān)于光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．魯賓和卡門(mén)用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水B．一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光C．在暗反應(yīng)階段，C3可被〖H〗還原為C5和糖類(lèi)D．溫度的變化不會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段D〖魯賓和卡門(mén)用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光；暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，首先發(fā)生CO2的固定，即CO2和C5結(jié)合形成兩分子的C3，C3再被光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗和ATP還原；溫度的變化會(huì)影響酶的活性，故會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段?！?．(2020·杭州質(zhì)檢)植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是()A．圖中H＋通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(運(yùn)輸)從類(lèi)囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外B．通常，在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，物質(zhì)A的釋放速率已達(dá)到最大值C．每個(gè)三碳酸分子接受來(lái)自物質(zhì)N的氫和來(lái)自ATP的磷酸基團(tuán)D．葉片呈綠色，是因?yàn)樗罅课站G光，而幾乎不吸收其他顏色的光B〖圖中H＋從類(lèi)囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外的過(guò)程是順濃度梯度進(jìn)行的，不屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(運(yùn)輸)；通常，在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的光合速率，即光合作用的光反應(yīng)已達(dá)到最大速率，因此物質(zhì)A(即O2)的釋放速率已達(dá)到最大值；物質(zhì)N為NADP＋，碳(暗)反應(yīng)中三碳酸分子接受來(lái)自NADPH的氫和來(lái)自ATP的磷酸基團(tuán)；葉片呈綠色，是因?yàn)樗鼛缀醪晃站G光。〗4．研究人員以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的綠色植物為材料，在相同的條件下進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn)。其中D組連續(xù)光照T秒，A、B、C組依次加大光照—黑暗的交替頻率，每組處理的總時(shí)間均為T(mén)秒，發(fā)現(xiàn)單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．本實(shí)驗(yàn)中光照強(qiáng)度是無(wú)關(guān)變量，故光照強(qiáng)度的改變不影響實(shí)驗(yàn)組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量B．光照期間，光反應(yīng)通過(guò)水的分解為暗反應(yīng)提供ATP和〖H〗C．實(shí)驗(yàn)組黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí)，光反應(yīng)速率增加，暗反應(yīng)速率變小D．推測(cè)在某光照—黑暗的交替頻率上，單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量達(dá)到100%D〖本實(shí)驗(yàn)中溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度是無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量也是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量，需要人為控制相同；光照期間，光反應(yīng)通過(guò)水的分解為暗反應(yīng)提供〖H〗，ATP不是通過(guò)水的分解形成的；實(shí)驗(yàn)組黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí)，光反應(yīng)、暗反應(yīng)速率均增加；由題意“單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大”可推測(cè)光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和〖H〗等物質(zhì)的速率大于暗反應(yīng)的利用速率，即在光照條件下產(chǎn)生的ATP和〖H〗等物質(zhì)，在黑暗后仍可以繼續(xù)利用并生成有機(jī)物。隨著光照——黑暗交替頻率的提高，在某種頻率的一個(gè)光照—黑暗周期內(nèi)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和〖H〗等物質(zhì)正好夠這一周期使用，即達(dá)到與D組連續(xù)光照相同的產(chǎn)物產(chǎn)量，即單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量達(dá)到100%?！?．在光合作用中，RuBP羧化酶能量催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正確的是()A．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中B．RuBP羧化酶為上述反應(yīng)的進(jìn)行提供所需的活化能C．提取的RuBP羧化酶應(yīng)在最適溫度條件下保存，以保持其最高活性D．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶只有在黑暗條件下才能發(fā)揮其催化作用A〖葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶是植物體內(nèi)催化CO2固定的酶，反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而不是提供反應(yīng)進(jìn)行所需的活化能；酶在低溫條件下，空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，因此酶適于在低溫下保存以保持活性；CO2的固定在有光、無(wú)光條件下都能進(jìn)行，因此葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶在光照和黑暗條件下都能發(fā)揮作用。〗6．(2019·甘肅武威段考)下圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列關(guān)于相關(guān)過(guò)程以及發(fā)生場(chǎng)所的說(shuō)法，不正確的是()A．H2O→H＋＋O2發(fā)生在光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜B．膜上的葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光用于光合作用C．發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→化學(xué)能D．產(chǎn)生的ATP可用于植物體的各項(xiàng)生理活動(dòng)D〖水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜，A項(xiàng)正確；葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，B項(xiàng)正確；光能在類(lèi)囊體薄膜上轉(zhuǎn)換為ATP中的化學(xué)能，C項(xiàng)正確；葉綠體類(lèi)囊體薄膜上經(jīng)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于碳反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！?．(2020·河北保定段考)如圖為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．葉綠體是光合作用的完整單位，它能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在植物細(xì)胞內(nèi)B．光合作用的光反應(yīng)是在圖中①上進(jìn)行的，而碳反應(yīng)是在圖中②中進(jìn)行的C．圖中葉綠體產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到相鄰細(xì)胞中去，并參與有氧呼吸要穿過(guò)8層生物膜D．H2O光解產(chǎn)生的〖H〗是還原劑C〖題圖中葉綠體釋放的氧氣進(jìn)入相鄰細(xì)胞參與有氧呼吸，需要依次經(jīng)過(guò)第一個(gè)細(xì)胞的葉綠體(2層膜)、質(zhì)膜(1層膜)，進(jìn)入第二個(gè)細(xì)胞需要通過(guò)質(zhì)膜(1層膜)，進(jìn)入線(xiàn)粒體通過(guò)2層膜，共通過(guò)6層生物膜。〗8．(2020·廣東惠州調(diào)研)用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞，讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時(shí)間后，關(guān)閉光源，將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．Oa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降B．葉肉細(xì)胞利用14CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)全過(guò)程都消耗ATP和〖H〗C．a(chǎn)b段三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡D．b點(diǎn)后葉肉細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有有機(jī)物的合成A〖題圖顯示，Oa段葉肉細(xì)胞中含放射性的C3濃度上升，說(shuō)明消耗的五碳化合物(C5)增多，C5濃度有所下降，A正確；碳反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)的過(guò)程包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原需要消耗ATP和〖H〗，B錯(cuò)誤；ab段三碳化合物濃度不變的原因不是14CO2消耗殆盡，而是CO2被C5固定形成C3的過(guò)程與C3的還原過(guò)程保持相對(duì)穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)后，在黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，但之前還剩余部分〖H〗和ATP，因此短時(shí)間內(nèi)碳反應(yīng)仍可進(jìn)行，仍有部分有機(jī)物合成，D錯(cuò)誤?！?．如圖表示將一種植物葉片置于適宜條件下，不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量變化。以下推測(cè)不合理的是()A．a(chǎn)b段，葉肉細(xì)胞CO2固定速率增加B．bc段，葉片的凈光合速率等于0C．a(chǎn)b段，CO2固定速率比C3的還原速率快D．bc段，可能是有關(guān)酶量限制了光合速率B〖ab段，隨葉肉細(xì)胞間隙CO2的相對(duì)濃度升高，CO2的固定加快，C5消耗增多，含量下降；bc段，葉肉細(xì)胞間隙的CO2的相對(duì)濃度較高，C5含量基本維持不變，表示達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)，此時(shí)光合速率應(yīng)大于呼吸速率，葉片的凈光合速率大于0；ab段，C5含量降低，說(shuō)明CO2的固定速率比C3的還原速率快；bc段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有關(guān)酶量或光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗和ATP的數(shù)量限制了光合速率?！?0．(2019·東營(yíng)期末)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．一定范圍內(nèi)小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)B．CO2濃度在100μL·L－1時(shí)，小麥幾乎不固定CO2C．CO2濃度大于360μL·L－1后，玉米不再固定CO2D．玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2C〖從圖中可以看出：隨著外界CO2濃度的增加，小麥的CO2固定量也增加，所以在一定范圍內(nèi)，小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)；CO2濃度在100μL·L－1時(shí)小麥幾乎不固定CO2；CO2濃度大于360μL·L－1后玉米仍然固定CO2，但固定CO2的量不再增加；在低CO2濃度下，玉米比小麥能更有效地利用CO2?！?1．(2020·廣東肇慶一檢)1880年德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他用透過(guò)棱鏡的光照射絲狀水綿，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況(如圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)最強(qiáng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路是()A．細(xì)菌的聚集情況說(shuō)明細(xì)菌所含色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光B．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在于選用具有橢圓形葉綠體的絲狀水綿，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察C．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路是好氧細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的光照強(qiáng)度，因變量是好氧細(xì)菌集中的地方C〖細(xì)菌的聚集地O2濃度高，說(shuō)明水綿的光合作用強(qiáng)，進(jìn)而說(shuō)明水綿進(jìn)行光合作用主要吸收紅光和藍(lán)紫光，A錯(cuò)誤；水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體呈螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究，B錯(cuò)誤；水綿光合作用產(chǎn)生氧氣，好氧菌的生存需要氧氣，好氧菌在O2濃度高的地方聚集得多，據(jù)此可推斷水綿進(jìn)行光合作用的放氧部位和光合作用強(qiáng)度，C正確；該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同波長(zhǎng)的光，D錯(cuò)誤?！?2．如圖為光合作用聯(lián)系示意圖，如在適宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉肉細(xì)胞中的含量的變化是()A．a(chǎn)上升、b下降B．a(chǎn)、b都將上升C．a(chǎn)、b都將下降 D．a(chǎn)下降、b上升B〖a、b是〖H〗和ATP，c是二氧化碳。在適宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，三碳化合物不能生成，原有的三碳化合物繼續(xù)還原生成五碳化合物，直至全部消耗，導(dǎo)致五碳化合物積累，含量增加；三碳化合物減少，最終使得三碳化合物還原過(guò)程消耗的〖H〗和ATP量減少，但光反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，因此a、b在葉肉細(xì)胞中的含量增多。故〖答案〗選B項(xiàng)。〗二、非選擇題13．“順平桃”是中國(guó)北方聞名的農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)品，桃農(nóng)發(fā)現(xiàn)干旱的桃樹(shù)樹(shù)苗較正常灌水的桃樹(shù)幼苗根系繁盛且分布較深?？蒲腥藛T對(duì)干旱及干旱恢復(fù)后的桃樹(shù)幼苗光合產(chǎn)物分配進(jìn)行了研究，將長(zhǎng)勢(shì)一致的桃樹(shù)幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢復(fù)供水三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以14CO2，檢測(cè)細(xì)根、幼葉與莖尖的光合產(chǎn)物分布(結(jié)果如圖)。(1)桃樹(shù)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生〖H〗的場(chǎng)所有_______________________________________________________________________，成熟葉片中14CO2在光合作用過(guò)程中轉(zhuǎn)移途徑為_(kāi)______________________________________________________________________________________。(2)在正常灌水、干旱處理、干旱后恢復(fù)供水三種情況下，光合作用產(chǎn)物分配量最多的植物器官是_______________________________________________________________________，與干旱處理相比，干旱恢復(fù)供水后光合產(chǎn)物分配量明顯增多的植物器官是_______________________________________________________________________。(3)干旱后恢復(fù)供水時(shí)桃樹(shù)細(xì)根生長(zhǎng)加快，與此相關(guān)的三種植物激素是________________________。若要驗(yàn)證“干旱后恢復(fù)供水比干旱處理細(xì)根生長(zhǎng)速度加快”的結(jié)論，下列觀測(cè)指標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)氖莀_______(多選)。A．細(xì)根數(shù)量 B．細(xì)根長(zhǎng)度C．根尖每個(gè)細(xì)胞平均DNA含量 D．細(xì)胞周期時(shí)間〖解析〗：(1)桃樹(shù)葉肉細(xì)胞中能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生〖H〗的場(chǎng)所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體，根細(xì)胞等無(wú)葉綠體的細(xì)胞產(chǎn)生〖H〗的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體。在葉肉細(xì)胞中，CO2與C5反應(yīng)生成C3，C3在〖H〗、ATP的作用下生成(CH2O)，因此14CO2的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→(14CH2O)。(2)分析圖形，在正常灌水、干旱處理、干旱后恢復(fù)供水三種情況下，都是細(xì)根中14CO2光合產(chǎn)物的分配量高，因此細(xì)根中光合作用產(chǎn)物分配量高。由題圖可知，與干旱處理相比，干旱恢復(fù)供水后光合產(chǎn)物分配量明顯增多的植物器官是幼葉與莖尖。(3)細(xì)根生長(zhǎng)加快，與細(xì)胞分裂增強(qiáng)及細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)有關(guān)，生長(zhǎng)素和赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂。要觀測(cè)細(xì)根的生長(zhǎng)速度，可以從根的數(shù)量、根的長(zhǎng)度及細(xì)胞周期時(shí)間等角度來(lái)觀測(cè)?！即鸢浮?1)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體14CO2→14C3→(14CH2O)(2)細(xì)根幼葉與莖尖(3)生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素與赤霉素ABD(缺一不得分)14．強(qiáng)光條件下，植物葉片會(huì)發(fā)生一系列變化。葉片長(zhǎng)時(shí)間暴露在強(qiáng)光下會(huì)“失綠”，有觀點(diǎn)認(rèn)為“失綠”是因?yàn)槿~綠素發(fā)生了降解，為了探究這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，科學(xué)家以野生型(WT)和葉綠體定位(葉綠體在細(xì)胞內(nèi)位置和分布受到的動(dòng)態(tài)調(diào)控)異常的突變體(chup1)兩種擬南芥做了如圖1所示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家使用一束很窄的光線(xiàn)對(duì)擬南芥葉片中部進(jìn)行照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1，請(qǐng)回答：(1)由圖1可初步排除葉片“失綠”是由____________引起的。欲進(jìn)一步確定上述推斷，可通過(guò)________法，比較相應(yīng)葉片中_______________________________________________________________________。(2)結(jié)合題意和圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，第2組中部“失綠”的原因最可能是_______________________________________________________________________。(3)強(qiáng)光下，環(huán)境中O2/CO2的值異常時(shí)植物可發(fā)生一種特殊的生理過(guò)程——光呼吸(有關(guān)過(guò)程如圖2)。光呼吸在CO2濃度較低、O2濃度較高時(shí)發(fā)生，是一種耗能反應(yīng)。根據(jù)圖2推斷，植物葉肉細(xì)胞正常進(jìn)行光合作用時(shí)，Rubisco催化的耗氧代謝過(guò)程強(qiáng)度________(填“較高”或“較低”)。生產(chǎn)實(shí)際中，常通過(guò)適當(dāng)升高CO2濃度達(dá)到增產(chǎn)的目的，請(qǐng)分析并解釋其原理：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(從光合作用原理和Rubisco催化反應(yīng)特點(diǎn)兩個(gè)方面作答)〖解析〗：(1)由圖1及題意可知，chup1突變體受強(qiáng)光照射后被照射部位與照射前相比顏色并未變淡，說(shuō)明光合色素(葉綠素)的含量沒(méi)有明顯變化，因此可初步排除葉片強(qiáng)光下“失綠”是光合色素(葉綠素)降解所致的觀點(diǎn)。但這不足以說(shuō)明一定不是光合色素(葉綠素)降解所致，欲進(jìn)一步探究，可通過(guò)紙層析法分離色素，觀察濾紙條上色素帶的寬度，比較四組葉片中光合色素(葉綠素)的相對(duì)含量。(2)圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果為，WT的第1組未“失綠”，第2組中部“失綠”，而chup1的兩組葉片均未“失綠”，已知chup1為葉綠體定位異常的突變體，即葉綠體的位置和分布不能受到有效調(diào)控，而通常情況下，葉肉細(xì)胞中的葉綠體是可以運(yùn)動(dòng)的，則根據(jù)圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以排除“失綠”是光合色素(葉綠素)降解所致。綜上推測(cè)葉片強(qiáng)光下“失綠”的原因最可能是葉綠體的位置和分布發(fā)生了變化。(3)根據(jù)題干信息及圖2可知，Rubisco既能催化C5與CO2反應(yīng)，又能催化C5與O2反應(yīng)，Rubisco在植物細(xì)胞正常進(jìn)行光合作用時(shí)，其催化的C5與O2反應(yīng)強(qiáng)度較低。分析圖2可知，光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中，Rubisco催化1分子C5與CO2反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生2分子C3，而光呼吸時(shí)，Rubisco催化1分子C5與O2結(jié)合，只產(chǎn)生1分子C3。根據(jù)Rubisco的催化特性可知，當(dāng)CO2濃度升高時(shí)，一方面Rubisco主要催化C5與CO2反應(yīng)，減少了C5與O2的結(jié)合，降低了光呼吸速率，確保了暗反應(yīng)中C3的量，從而增大光合作用強(qiáng)度；另一方面CO2濃度升高可以直接促進(jìn)光合作用暗反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而增大光合作用強(qiáng)度?！即鸢浮?1)強(qiáng)光下光合色素(葉綠素)降解紙層析光合色素(葉綠素)的相對(duì)含量(2)(細(xì)胞中)葉綠體的位置和分布發(fā)生了變化(3)較低CO2濃度升高可促進(jìn)光合作用暗反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而提高光合作用強(qiáng)度；同時(shí)還可促進(jìn)Rubisco催化更多的C5與CO2結(jié)合，減少與O2的結(jié)合，從而降低光呼吸速率課時(shí)作業(yè)(十)能量之源——光與光合作用(Ⅰ)(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題1．在有光條件下，葉肉細(xì)胞中一定在基質(zhì)中進(jìn)行的是()A．二氧化碳的消耗 B．還原氫的生成C．氧氣的產(chǎn)生 D．水的消耗A〖二氧化碳的消耗發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；光合作用的光反應(yīng)過(guò)程中葉綠體類(lèi)囊體薄膜上產(chǎn)生還原氫，有氧呼吸過(guò)程中第一、第二階段都可以產(chǎn)生還原氫，場(chǎng)所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)；氧氣的產(chǎn)生發(fā)生在光合作用過(guò)程中，場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜；光合作用的光反應(yīng)階段和有氧呼吸的第二階段都消耗水，場(chǎng)所分別是葉綠體類(lèi)囊體薄膜和線(xiàn)粒體基質(zhì)?！?．(2020·濰坊一模)下列關(guān)于光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．魯賓和卡門(mén)用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水B．一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光C．在暗反應(yīng)階段，C3可被〖H〗還原為C5和糖類(lèi)D．溫度的變化不會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段D〖魯賓和卡門(mén)用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光；暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，首先發(fā)生CO2的固定，即CO2和C5結(jié)合形成兩分子的C3，C3再被光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗和ATP還原；溫度的變化會(huì)影響酶的活性，故會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段?！?．(2020·杭州質(zhì)檢)植物葉肉細(xì)胞的部分代謝過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是()A．圖中H＋通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(運(yùn)輸)從類(lèi)囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外B．通常，在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，物質(zhì)A的釋放速率已達(dá)到最大值C．每個(gè)三碳酸分子接受來(lái)自物質(zhì)N的氫和來(lái)自ATP的磷酸基團(tuán)D．葉片呈綠色，是因?yàn)樗罅课站G光，而幾乎不吸收其他顏色的光B〖圖中H＋從類(lèi)囊體膜內(nèi)運(yùn)到膜外的過(guò)程是順濃度梯度進(jìn)行的，不屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(運(yùn)輸)；通常，在光強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的光合速率，即光合作用的光反應(yīng)已達(dá)到最大速率，因此物質(zhì)A(即O2)的釋放速率已達(dá)到最大值；物質(zhì)N為NADP＋，碳(暗)反應(yīng)中三碳酸分子接受來(lái)自NADPH的氫和來(lái)自ATP的磷酸基團(tuán)；葉片呈綠色，是因?yàn)樗鼛缀醪晃站G光?！?．研究人員以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的綠色植物為材料，在相同的條件下進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn)。其中D組連續(xù)光照T秒，A、B、C組依次加大光照—黑暗的交替頻率，每組處理的總時(shí)間均為T(mén)秒，發(fā)現(xiàn)單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．本實(shí)驗(yàn)中光照強(qiáng)度是無(wú)關(guān)變量，故光照強(qiáng)度的改變不影響實(shí)驗(yàn)組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量B．光照期間，光反應(yīng)通過(guò)水的分解為暗反應(yīng)提供ATP和〖H〗C．實(shí)驗(yàn)組黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí)，光反應(yīng)速率增加，暗反應(yīng)速率變小D．推測(cè)在某光照—黑暗的交替頻率上，單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量達(dá)到100%D〖本實(shí)驗(yàn)中溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度是無(wú)關(guān)變量，無(wú)關(guān)變量也是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量，需要人為控制相同；光照期間，光反應(yīng)通過(guò)水的分解為暗反應(yīng)提供〖H〗，ATP不是通過(guò)水的分解形成的；實(shí)驗(yàn)組黑暗變?yōu)楣庹諘r(shí)，光反應(yīng)、暗反應(yīng)速率均增加；由題意“單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大”可推測(cè)光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和〖H〗等物質(zhì)的速率大于暗反應(yīng)的利用速率，即在光照條件下產(chǎn)生的ATP和〖H〗等物質(zhì)，在黑暗后仍可以繼續(xù)利用并生成有機(jī)物。隨著光照——黑暗交替頻率的提高，在某種頻率的一個(gè)光照—黑暗周期內(nèi)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和〖H〗等物質(zhì)正好夠這一周期使用，即達(dá)到與D組連續(xù)光照相同的產(chǎn)物產(chǎn)量，即單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量達(dá)到100%?！?．在光合作用中，RuBP羧化酶能量催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正確的是()A．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中B．RuBP羧化酶為上述反應(yīng)的進(jìn)行提供所需的活化能C．提取的RuBP羧化酶應(yīng)在最適溫度條件下保存，以保持其最高活性D．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶只有在黑暗條件下才能發(fā)揮其催化作用A〖葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶是植物體內(nèi)催化CO2固定的酶，反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，而不是提供反應(yīng)進(jìn)行所需的活化能；酶在低溫條件下，空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以恢復(fù)，因此酶適于在低溫下保存以保持活性；CO2的固定在有光、無(wú)光條件下都能進(jìn)行，因此葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶在光照和黑暗條件下都能發(fā)揮作用?！?．(2019·甘肅武威段考)下圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列關(guān)于相關(guān)過(guò)程以及發(fā)生場(chǎng)所的說(shuō)法，不正確的是()A．H2O→H＋＋O2發(fā)生在光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜B．膜上的葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光用于光合作用C．發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→化學(xué)能D．產(chǎn)生的ATP可用于植物體的各項(xiàng)生理活動(dòng)D〖水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜，A項(xiàng)正確；葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，B項(xiàng)正確；光能在類(lèi)囊體薄膜上轉(zhuǎn)換為ATP中的化學(xué)能，C項(xiàng)正確；葉綠體類(lèi)囊體薄膜上經(jīng)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于碳反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！?．(2020·河北保定段考)如圖為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．葉綠體是光合作用的完整單位，它能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在植物細(xì)胞內(nèi)B．光合作用的光反應(yīng)是在圖中①上進(jìn)行的，而碳反應(yīng)是在圖中②中進(jìn)行的C．圖中葉綠體產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到相鄰細(xì)胞中去，并參與有氧呼吸要穿過(guò)8層生物膜D．H2O光解產(chǎn)生的〖H〗是還原劑C〖題圖中葉綠體釋放的氧氣進(jìn)入相鄰細(xì)胞參與有氧呼吸，需要依次經(jīng)過(guò)第一個(gè)細(xì)胞的葉綠體(2層膜)、質(zhì)膜(1層膜)，進(jìn)入第二個(gè)細(xì)胞需要通過(guò)質(zhì)膜(1層膜)，進(jìn)入線(xiàn)粒體通過(guò)2層膜，共通過(guò)6層生物膜?！?．(2020·廣東惠州調(diào)研)用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞，讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時(shí)間后，關(guān)閉光源，將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．Oa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降B．葉肉細(xì)胞利用14CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)全過(guò)程都消耗ATP和〖H〗C．a(chǎn)b段三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡D．b點(diǎn)后葉肉細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有有機(jī)物的合成A〖題圖顯示，Oa段葉肉細(xì)胞中含放射性的C3濃度上升，說(shuō)明消耗的五碳化合物(C5)增多，C5濃度有所下降，A正確；碳反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)的過(guò)程包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原需要消耗ATP和〖H〗，B錯(cuò)誤；ab段三碳化合物濃度不變的原因不是14CO2消耗殆盡，而是CO2被C5固定形成C3的過(guò)程與C3的還原過(guò)程保持相對(duì)穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)后，在黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，但之前還剩余部分〖H〗和ATP，因此短時(shí)間內(nèi)碳反應(yīng)仍可進(jìn)行，仍有部分有機(jī)物合成，D錯(cuò)誤?！?．如圖表示將一種植物葉片置于適宜條件下，不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量變化。以下推測(cè)不合理的是()A．a(chǎn)b段，葉肉細(xì)胞CO2固定速率增加B．bc段，葉片的凈光合速率等于0C．a(chǎn)b段，CO2固定速率比C3的還原速率快D．bc段，可能是有關(guān)酶量限制了光合速率B〖ab段，隨葉肉細(xì)胞間隙CO2的相對(duì)濃度升高，CO2的固定加快，C5消耗增多，含量下降；bc段，葉肉細(xì)胞間隙的CO2的相對(duì)濃度較高，C5含量基本維持不變，表示達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)，此時(shí)光合速率應(yīng)大于呼吸速率，葉片的凈光合速率大于0；ab段，C5含量降低，說(shuō)明CO2的固定速率比C3的還原速率快；bc段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有關(guān)酶量或光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗和ATP的數(shù)量限制了光合速率?！?0．(2019·東營(yíng)期末)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．一定范圍內(nèi)小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)B．CO2濃度在100μL·L－1時(shí)，小麥幾乎不固定CO2C．CO2濃度大于360μL·L－1后，玉米不再固定CO2D．玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2C〖從圖中可以看出：隨著外界CO2濃度的增加，小麥的CO2固定量也增加，所以在一定范圍內(nèi)，小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)；CO2濃度在100μL·L－1時(shí)小麥幾乎不固定CO2；CO2濃度大于360μL·L－1后玉米仍然固定CO2，但固定CO2的量不再增加；在低CO2濃度下，玉米比小麥能更有效地利用CO2?！?1．(2020·廣東肇慶一檢)1880年德國(guó)科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他用透過(guò)棱鏡的光照射絲狀水綿，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況(如圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)最強(qiáng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路是()A．細(xì)菌的聚集情況說(shuō)明細(xì)菌所含色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光B．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在于選用具有橢圓形葉綠體的絲狀水綿，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察C．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路是好氧細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的光照強(qiáng)度，因變量是好氧細(xì)菌集中的地方C〖細(xì)菌的聚集地O2濃度高，說(shuō)明水綿的光合作用強(qiáng)，進(jìn)而說(shuō)明水綿進(jìn)行光合作用主要吸收紅光和藍(lán)紫光，A錯(cuò)誤；水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體呈螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究，B錯(cuò)誤；水綿光合作用產(chǎn)生氧氣，好氧菌的生存需要氧氣，好氧菌在O2濃度高的地方聚集得多，據(jù)此可推斷水綿進(jìn)行光合作用的放氧部位和光合作用強(qiáng)度，C正確；該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同波長(zhǎng)的光，D錯(cuò)誤?！?2．如圖為光合作用聯(lián)系示意圖，如在適宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉肉細(xì)胞中的含量的變化是()A．a(chǎn)上升、b下降B．a(chǎn)、b都將上升C．a(chǎn)、b都將下降 D．a(chǎn)下降、b上升B〖a、b是〖H〗和ATP，c是二氧化碳。在適宜條件下栽培的小麥，突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，三碳化合物不能生成，原有的三碳化合物繼續(xù)還原生成五碳化合物，直至全部消耗，導(dǎo)致五碳化合物積累，含量增加；三碳化合物減少，最終使得三碳化合物還原過(guò)程消耗的〖H〗和ATP量減少，但光反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，因此a、b在葉肉細(xì)胞中的含量增多。故〖答案〗選B項(xiàng)?！蕉?、非選擇題13．“順平桃”是中國(guó)北方聞名的農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)品，桃農(nóng)發(fā)現(xiàn)干旱的桃樹(shù)樹(shù)苗較正常灌水的桃樹(shù)幼苗根系繁盛且分布較深?？蒲腥藛T對(duì)干旱及干旱恢復(fù)后的桃樹(shù)幼苗光合產(chǎn)物分配進(jìn)行了研究，將長(zhǎng)勢(shì)一致的桃樹(shù)幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢復(fù)供水三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以14CO2，檢測(cè)細(xì)根、幼葉與莖尖的光合產(chǎn)物分布(結(jié)果如圖)。(1)桃樹(shù)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生〖H〗的場(chǎng)所有_______________________________________________________________________，成熟葉片中14CO2在光合作用過(guò)程中轉(zhuǎn)移途徑為_(kāi)______________________________________________________________________________________。(2)在正常灌水、干旱處理、干旱后恢復(fù)供水三種情況下，光合作用產(chǎn)物分配量最多的植物器官是_______________________________________________________________________，與干旱處理相比，干旱恢復(fù)供水后光合產(chǎn)物分配量明顯增多的植物器官是_______________________________________________________________________。(3)干旱后恢復(fù)供水時(shí)桃樹(shù)細(xì)根生長(zhǎng)加快，與此相關(guān)的三種植物激素是________________________。若要驗(yàn)證“干旱后恢復(fù)供水比干旱處理細(xì)根生長(zhǎng)速度加快”的結(jié)論，下列觀測(cè)指標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)氖莀_______(多選)。A．細(xì)根數(shù)量 B．細(xì)根長(zhǎng)度C．根尖每個(gè)細(xì)胞平均DNA含量 D．細(xì)胞周期時(shí)間〖解析〗：(1)桃樹(shù)葉肉細(xì)胞中能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生〖H〗的場(chǎng)所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體，根細(xì)胞等無(wú)葉綠體的細(xì)胞產(chǎn)生〖H〗的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體。在葉肉細(xì)胞中，CO2與C5反應(yīng)生成C3，C3在〖H〗、ATP的作用下生成(CH2O)，因此14CO2的轉(zhuǎn)移途徑是14CO2→14C3→(14CH2O)。(2)分析圖形，在正常灌水、干旱處理、干旱后恢復(fù)供水三種情況下，都是細(xì)根中14CO2光合產(chǎn)物的分配量高，因此細(xì)根中光合作用產(chǎn)物分配量高。由題圖可知，與干旱處理相比，干旱恢復(fù)供水后光合產(chǎn)物分配量明顯增多的植物器官是幼葉與莖尖。(3)細(xì)根生長(zhǎng)加快，與細(xì)胞分裂增強(qiáng)及細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)有關(guān)，生長(zhǎng)素和赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)，細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂。要觀測(cè)細(xì)根的生長(zhǎng)速度，可以從根的數(shù)量、根的長(zhǎng)度及細(xì)胞周期時(shí)間等角度來(lái)觀測(cè)。〖答案〗(1)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體14CO2→14C3→(14CH2O)(2)細(xì)根幼葉與莖尖(3)生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素與赤霉素ABD(缺一不得分)14．強(qiáng)光條件下，植物葉片會(huì)發(fā)生一系列變化。葉片長(zhǎng)時(shí)間暴露在強(qiáng)光下會(huì)“失綠”，有觀點(diǎn)認(rèn)為“失綠”是因?yàn)槿~綠素發(fā)生了降解，為了探究這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，科學(xué)家以野生型(WT)和葉綠體定位(葉綠體在細(xì)胞內(nèi)位置和分布受到的動(dòng)態(tài)調(diào)控)異常的突變體(chup1)兩種擬南芥做了如圖1所示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家使用一束很窄的光線(xiàn)對(duì)擬南芥葉片中部進(jìn)行照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1，請(qǐng)回答：(1)由圖1可初步排除葉片“失綠”是由____________引起的。欲進(jìn)一步確定上述推斷，可通過(guò)________法，比較相應(yīng)葉片