2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第9講限時規(guī)范訓(xùn)練9光合作用含解析新人教版

PAGEPAGE7限時規(guī)范訓(xùn)練9光合作用【基礎(chǔ)題組】1．下列關(guān)于色素的敘述，正確的是()A．植物體的全部細(xì)胞中都含有色素B．可用無水乙醇將色素分別出來C．葉綠體中的各種色素都能少量汲取綠光D．細(xì)胞中的光合色素分布于類囊體薄膜上解析：選C。植物體的色素存在于葉綠體和液泡中，并非全部植物細(xì)胞都含有液泡和葉綠體，A錯誤；綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，可以用無水乙醇提取，B錯誤；葉綠體中的四種色素都能汲取藍(lán)紫光，兩種葉綠素還能汲取紅光，但它們都能少量汲取綠光，C正確；真核植物細(xì)胞中的光合色素分布于類囊體薄膜上，D錯誤。2．下列有關(guān)綠葉中色素的敘述中，錯誤的是()A．缺鐵葉片會變黃是因?yàn)殍F是組成葉綠素的重要元素B．胡蘿卜素和葉黃素的汲取光譜主要在藍(lán)紫光區(qū)域C．無土栽培青菜幼苗時，養(yǎng)分液中缺少M(fèi)g將導(dǎo)致葉片變黃D．色素分別試驗(yàn)中，濾紙條上不同色素帶的寬度一般可以表示色素的含量解析：選A。鎂是組成葉綠素的重要元素，因此缺鎂葉片會變黃。缺鐵葉片變黃的緣由是鐵在葉綠素的合成過程中起作用，不是組成葉綠素的組成元素。3．下列與“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)有關(guān)的敘述，正確的是()A．提取綠葉中的色素時只能用無水乙醇溶解色素B．研磨葉片后馬上加入碳酸鈣可防止色素被破壞C．葉綠素b在層析液中的溶解度小于類胡蘿卜素D．不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶依次不同解析：選C。提取綠葉中的色素時，可以用無水乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，A錯誤；葉綠體色素的提取的試驗(yàn)中，加入碳酸鈣的目的是愛護(hù)葉綠體色素，防止色素被破壞，應(yīng)當(dāng)在研磨前加入，B錯誤；類胡蘿卜素的溶解度大，擴(kuò)散速度快，位于濾紙條的上面，而葉綠素b的溶解度小，擴(kuò)散速度慢，位于濾紙條的下面，C正確；不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶依次相同，從上到下都是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D錯誤。4．下列有關(guān)葉綠體中色素提取與分別試驗(yàn)及創(chuàng)新改進(jìn)的說法中，不合理的是()A．設(shè)計(jì)一個比照試驗(yàn)，一組在研磨前加CaCO3，另一組不加，然后按規(guī)定步驟研磨層析視察現(xiàn)象，可探究CaCO3加與不加對試驗(yàn)的影響B(tài)．秋季運(yùn)用黃色或紅色葉片做試驗(yàn)材料可以證明葉片中不含葉綠素C．把濾液細(xì)線畫的寬一點(diǎn)作層析可以探究濾液細(xì)線的寬度對試驗(yàn)的影響D．用不同量的綠葉做試驗(yàn)，試驗(yàn)不同濃度的濾液對試驗(yàn)結(jié)果的影響可探究試驗(yàn)中綠葉的量是否須要精確稱量及綠葉純度對試驗(yàn)的影響解析：選B。探究CaCO3加與不加對試驗(yàn)的影響試驗(yàn)中，自變量為是否加CaCO3，因此一組在研磨前加CaCO3，另一組不加，然后按規(guī)定步驟研磨層析視察現(xiàn)象，A正確；植物細(xì)胞葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，而紅色葉片的顏色是因?yàn)橐号葜械幕ㄇ嗨?，與葉綠體中的色素?zé)o關(guān)，B錯誤；把濾液細(xì)線畫的寬一點(diǎn)作層析，與正常寬度作對比，可以探究濾液細(xì)線的寬度對試驗(yàn)的影響，C正確；用不同量的綠葉做試驗(yàn)，試驗(yàn)不同濃度的濾液對試驗(yàn)結(jié)果的影響可探究試驗(yàn)中綠葉的量是否須要精確稱量及綠葉純度對試驗(yàn)的影響，D正確。5．將豎直放置的水綿和某種好氧細(xì)菌的混合溶液放在暗處，白光透過三棱鏡照在混合液處，一段時間后，好氧細(xì)菌的分布狀況最可能是()A．隨機(jī)、勻稱分布在混合液中B．集中分布在上下兩側(cè)C．集中分布在中心位置D．集中分布在溶液的下層解析：選B。由于色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，因此豎直放置的水綿在上側(cè)紅光處及下側(cè)的藍(lán)紫光處光合作用較強(qiáng)，產(chǎn)生的氧氣較多，因此好氧細(xì)菌在這兩處集中分布。6．下列關(guān)于光合作用的敘述，錯誤的是()A．魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法證明白光合作用釋放的氧氣來自水B．一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見光C．在暗反應(yīng)階段，C3可被[H]還原為C5和糖類D．溫度的改變不會影響光合作用的光反應(yīng)階段解析：選D。光合作用的光反應(yīng)階段須要酶的參加，溫度會通過影響酶的活性，從而影響光合作用的光反應(yīng)階段。7．在光合作用中，RuBP羧化酶能催化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)行供應(yīng)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)揮其催化作用解析：選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)的場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此RuBP羧化酶降低了上述反應(yīng)進(jìn)行所需的活化能，B錯誤；酶在低溫條件下，空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，在相宜的溫度下酶的活性可以復(fù)原，因此酶適于在低溫下保存，C錯誤；CO2的固定在有光、無光條件下都能進(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，D錯誤。8．植物光合作用過程中類囊體腔內(nèi)H＋順濃度梯度轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)，產(chǎn)生的能量用于ATP的合成。下列敘述正確的是()A．植物在黑暗條件下能進(jìn)行此過程B．該過程中H＋跨膜運(yùn)輸須要消耗ATPC．光反應(yīng)中形成的ATP只用于暗反應(yīng)D．黑暗條件下，葉肉細(xì)胞中沒有ATP的水解解析：選C。光合作用過程中類囊體腔內(nèi)H＋順濃度梯度轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)，產(chǎn)生的能量用于ATP的合成，此過程屬于光合磷酸化，須要光照，故不能在黑暗條件下進(jìn)行，A錯誤；H＋順濃度梯度轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)，不須要消耗ATP，B錯誤；光合作用中光反應(yīng)形成的ATP只能用于暗反應(yīng)，C正確；黑暗條件下，葉肉細(xì)胞也存在一些耗能過程，須要ATP水解供能，而能量來源于細(xì)胞呼吸，D錯誤。9．依據(jù)下列相關(guān)試驗(yàn)，回答問題：(1)英國科學(xué)家羅伯特·希爾將離體葉綠體加入到具有氫受體的水溶液中，賜予光照后有氧氣放出。反應(yīng)的過程如下：DCPIP(藍(lán)色)＋H2Oeq\o(→,\s\up8(光),\s\do6(葉綠體))DCPIP—H2(無色)＋O2(注：DCPIP是一種可以接受氫的化合物，在氧化態(tài)時是藍(lán)色，在還原態(tài)時是無色)。①葉綠素主要汲取可見光的____________。上述反應(yīng)過程中，能使DCPIP發(fā)生顏色改變的化合物是__________，該物質(zhì)在____________(場所)產(chǎn)生。②若上述反應(yīng)過程在密閉條件下的蒸餾水中進(jìn)行，則容器中O2濃度不能持續(xù)增加，緣由是__________________________。(2)在密閉容器中，放入適量的小球藻和培育液，先通入18O2，后賜予相宜的光照，一段時間后，在小球藻合成的有機(jī)物中能否檢測到18O？________，理由是__________________________。解析：(1)①葉綠素主要汲取藍(lán)紫光和紅光。依題意和反應(yīng)的過程可知：將離體葉綠體加入到具有氫受體的水溶液中，賜予光照后有氧氣放出，導(dǎo)致藍(lán)色的DCPIP轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色的DCPIP—H2，這說明能使DCPIP發(fā)生顏色改變的化合物是[H](或NADPH或還原性氫)，該物質(zhì)是在葉綠體的類囊體薄膜上發(fā)生的水在光下分解而產(chǎn)生的。②在密閉條件下的蒸餾水中，因缺乏CO2導(dǎo)致暗反應(yīng)不能進(jìn)行，所以無法為光反應(yīng)供應(yīng)合成ATP和[H](NADPH)的底物，致使光反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致容器中O2濃度不能持續(xù)增加。(2)通入的18O2，參加有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生Heq\o\al(18,2)O；產(chǎn)生的H218O參加有氧呼吸的其次階段，與丙酮酸一起被徹底分解成C18O2和[H]；產(chǎn)生的C18O2參加光合作用的暗反應(yīng)，生成C6H1218O6等含18O的有機(jī)物?？梢?，在小球藻合成的有機(jī)物中能檢測到18O。答案：(1)①藍(lán)紫光和紅光[H](或NADPH或還原性氫)(葉綠體)類囊體薄膜上②缺乏CO2不能進(jìn)行暗反應(yīng)，無法為光反應(yīng)供應(yīng)合成ATP和[H](NADPH)的底物，所以光反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行(2)能18O2經(jīng)有氧呼吸作用產(chǎn)生的H218O再用于有氧呼吸產(chǎn)生C18O2，C18O2用于光合作用可產(chǎn)生C6H1218O6(或含18O的有機(jī)物)10．探討者探討了不同強(qiáng)度紫外線對蘆葦光合作用的影響。設(shè)置了自然光照組(CK)、紫外線強(qiáng)度增加25%組(R1)、紫外線強(qiáng)度增加50%組(R2)三組，每組處理3個重復(fù)，連續(xù)處理60天。獲得的總?cè)~綠素含量改變數(shù)據(jù)如下圖所示。(1)據(jù)圖，不同強(qiáng)度紫外線對總?cè)~綠素含量的影響是：__________________________________________________________。(2)探討數(shù)據(jù)同時表明，紫外線輻射處理期間，凈光合速率CK>R1>R2。用顯微鏡視察三組細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)覺：CK組：大量葉綠體緊貼細(xì)胞邊緣，呈長橢圓形，膜結(jié)構(gòu)完整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清楚，基粒排列整齊而致密。R1組：葉綠體數(shù)目削減，明顯腫脹變形，葉綠體膜完整性有稍微破壞，基粒松散。R2組：葉綠體數(shù)目很少，腫脹加劇，呈梭形；葉綠體膜邊緣模糊部分破損缺失；基粒膨脹松散，排列稀疏紊亂，類囊體模糊不清。依據(jù)試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)和資料，結(jié)合光合作用過程闡述高強(qiáng)度紫外線輻射影響蘆葦光合作用的機(jī)制：______________________________。解析：(1)據(jù)圖可知，不同強(qiáng)度紫外線處理時總?cè)~綠素含量均是先增高后降低，且紫外線強(qiáng)度越大，總?cè)~綠素含量越低。(2)葉綠體是光合作用的場所，類囊體薄膜上分布有光合色素和光反應(yīng)所須要的酶。據(jù)題干信息，不同強(qiáng)度的紫外線處理，紫外線強(qiáng)度越大，葉綠體的數(shù)目越少，葉綠體膜、類囊體破壞越嚴(yán)峻，總?cè)~綠素含量越少，從而導(dǎo)致葉綠體汲取光能削減，光反應(yīng)減弱，ATP和NADPH生成削減，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，使光合速率降低。答案：(1)輻射處理期間，總?cè)~綠素含量先上升后降低，不同處理間改變趨勢相同。與CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高(2)輻射增加會使葉綠體數(shù)量削減，使葉綠體膜、葉綠體基粒和類囊體結(jié)構(gòu)受到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致汲取太陽光能的色素系統(tǒng)受到破壞，葉綠體汲取光能削減，(影響光合過程中的電子傳遞)使得ATP和NADPH生成削減，進(jìn)而影響暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，光合速率降低【實(shí)力題組】11．某同學(xué)用無水乙醇提取強(qiáng)光下生長幼苗的葉綠體色素，用層析液進(jìn)行層析。如圖為層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述錯誤的是()A．若濾液細(xì)線觸及層析液，則可以縮短得到四條色素帶的時間B．Ⅲ、Ⅳ色素條帶間距小，說明兩種色素的溶解度差異小C．四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞ⅣD．與強(qiáng)光照相比，正常光照下的幼苗綠色比較深解析：選A。如濾液細(xì)線觸及層析液，色素會溶解在層析液中，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗，A錯誤；Ⅲ、Ⅳ色素條帶間距小，說明兩種色素的溶解度差異小，B正確；由于色素在層析液中溶解度越大，擴(kuò)散速度越快，所以四種色素在層析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C正確；由于強(qiáng)光照下葉綠素a含量少于正常光照，所以與強(qiáng)光下的幼苗相比正常光照下的綠色比較深，D正確。12．如圖所示為探討光照強(qiáng)度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中錯誤的是()A．曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時，光反應(yīng)增加，暗反應(yīng)增加B．曲線中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)時，葉綠體中C5濃度降低C．在肯定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度，有利于提高光合效率D．曲線中c點(diǎn)產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量解析：選B。曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加，促進(jìn)暗反應(yīng)還原C3，暗反應(yīng)增加，A正確；曲線中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)時，CO2濃度降低，CO2與C5固定生成C3的反應(yīng)減弱，因此葉綠體中C5濃度上升，B錯誤；在肯定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度，有利于提高光合效率，C正確；曲線中c點(diǎn)產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量，D正確。13．為探討高溫對不同植物光合速率的影響，探討者將甲、乙、丙三種植物從25℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培育，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列結(jié)論正確的是()A．40℃環(huán)境下三種植物的光合速率均下降B．與處理前相比，甲植物光反應(yīng)速率加快，CO2汲取速率幾乎不變C．處理后，丙植物光合作用時汲取CO2的速率最慢D．與乙植物相比，丙植物光合速率降低的緣由主要是光反應(yīng)受到了限制解析：選D。據(jù)圖可知，甲植物40℃環(huán)境下的光合速率上升，A項(xiàng)錯誤；與處理前相比，甲植物光合速率上升，甲植物CO2汲取速率應(yīng)增大，B項(xiàng)錯誤；處理后，乙植物氣孔導(dǎo)度最小，光合作用時汲取CO2的速率最慢，C項(xiàng)錯誤；丙植物40℃環(huán)境下光能捕獲效率明顯低于乙植物，說明其光反應(yīng)受到了限制，D項(xiàng)正確。14．用含有不同濃度的Cu2＋培育液培育某植物幼苗，測得該植物葉綠素含量的改變?nèi)缦卤硭?。下列有關(guān)該表的分析，錯誤的是()Cu2＋濃度(μmol/L)01101001000葉綠素含量(mg/gFW)葉綠素a2.02.32.22.01.4葉綠素b0.40.50.50.50.4葉綠素(a＋b)2.42.82.72.51.8A．隨著Cu2＋濃度的增大，葉綠素含量呈現(xiàn)出先增加后削減的趨勢B．Cu2＋濃度為100μmol/L時，Cu2＋促進(jìn)葉綠素a和葉綠素b的合成C．當(dāng)Cu2＋濃度為1000μmol/L時，可推想該植物幼苗光合作用減弱D．測定葉綠素a和葉綠素b含量時，須要提取、分別色素后再作定量分析解析：選B。由表格數(shù)據(jù)可知：隨著Cu2＋濃度的增大，葉片中的葉綠素含量先稍增加，然后漸漸削減，A正確；當(dāng)濃度為1mol/L時葉綠素的含量最高，緣由可能是Cu2＋促進(jìn)了葉綠素的合成，B錯誤；當(dāng)Cu2＋濃度為1000μmol/L時，葉綠素含量下降，可推想該植物幼苗光合作用減弱，C正確；測定葉綠素a和葉綠素b含量時，須要提取、分別色素后再作定量分析，D正確。15．某科研人員探討了日光溫室中的黃瓜葉片的光合作用。請回答下列問題：(1)與大田相比，日光溫室光照強(qiáng)度不足，生長的黃瓜植株形態(tài)上出現(xiàn)植株高大、________等適應(yīng)性特征，導(dǎo)致葉片相互遮陰嚴(yán)峻。(2)探討者分別測定日光溫室中同一品種黃瓜不同葉位葉片的光合速率，試驗(yàn)結(jié)果如上圖所示。據(jù)圖可知，日光溫室內(nèi)黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為______________________。探討者推想，這與葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關(guān)。(3)為證明(2)的推想，探討者進(jìn)一步視察不同葉位葉片的葉綠體超微結(jié)構(gòu)，得到下表所示結(jié)果。葉位基粒厚度(μm)片層數(shù)上位葉1.7910.90中上位葉2.4617.77基部葉3.0617.91①試驗(yàn)結(jié)果表明，不同葉位葉片光合速率的凹凸與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的視察結(jié)果________________。②雖然基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對________的一種適應(yīng)，但是基部葉光合速率仍舊最低。因此進(jìn)一步推想，除了葉齡因素外，光合速率的差異可能還與葉片接受光照的強(qiáng)度不同有關(guān)。(4)為證明(3)中推想，可在同一光照強(qiáng)度下測定不同葉位葉片的光合速率，與(2)的結(jié)果相比較，若____________________________，則證明