【新教材】2022届高考生物一轮复习同步检测：第三单元 细胞的能量供应和利用 第09讲 光合作用 第2课时 能力提升B卷

这是一份【新教材】2022届高考生物一轮复习同步检测：第三单元 细胞的能量供应和利用 第09讲 光合作用 第2课时 能力提升B卷，共7页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

能力提升B卷
一、单选题
1.在白天当外界环境稳定时，叶肉细胞中存在着一系列的动态平衡。下面相关说法错误的是( )
A.光反应速率与暗反应速率存在着动态平衡
B.暗反应的CO2固定速率与C3还原速率存在着动态平衡
C.细胞呼吸的速率与光合作用的速率存在动态平衡
D.叶绿体中ATP与ADP之间的相互转化存在着动态平衡
2.希尔反应是探索光合作用原理过程中的一个重要实验，其基本过程如下:在离体叶绿体的悬浮液(悬浮液中有H2O，没有CO2)中加入氧化型DCPIP(2，6-二氯酚靛酚)，光照下释放O2，产生的电子和H+可使氧化型DCPIP由蓝色转为无色。下列叙述错误的是( )
A.希尔反应模拟了叶绿体光反应阶段的部分变化
B.氧化型DCPIP在反应中的作用相当于叶绿体中的NADP+
C.希尔反应能够说明光合作用产物氧气中的氧元素全部来自水
D.希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
3.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.有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6
B.有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2
C.光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2O
D.光合作用的产物(CH2O)中的O全部来自原料中的CO2
4.利用温室大棚栽培蔬菜、瓜果等农作物已成为现代农业的基本模式。下列是温室大棚栽培中经常采取的措施，其中不是通过增强光合作用速率实现的是( )
A.给农作物增施氮肥B.大棚栽培的农作物通过增施农家肥料补充CO2
C.给农作物补充适宜强度的人工光照D.夜间适当降低农作物的环境温度
5.对一个密闭容器中生长的植株突然停止光照，短时间内植株叶肉细胞中物质的变化是( )
A.NADPH增多、ATP减少、C3增多、C5减少
B.NADPH增多、ATP增多、C3增多、C5减少
C. NADPH减少、ATP减少、C3增多、C5减少
D.NADPH减少、ATP减少、C3减少、C5减少
6.依据光合作用的基本原理，下列相关表述正确的是( )
A.光合作用释放的氧气中的氧元素来自水
B.光反应只能在光照条件下进行，暗反应只能在黑暗条件下进行
C.光合作用的两个阶段均有NADPH和ATP产生
D.光合作用中固定CO2的是一种三碳化合物
7.鲁宾和卡门用H218O和CO2作为原料进行光合作用实验，下列符合实验结果的是( )
A.释放的氧气都是O2
B.释放的氧气一部分是O2，一部分是18O2
C.释放的氧气都是18O2
D.释放的氧气大部分是O2，少部分是18O2
8.下表反映的是影响光合作用的因素及各因素直接影响的阶段和结果。在其他因素保持适宜情况下，有关分析正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
9.探索光合作用原理的研究历程中,许多科学家设计了巧妙的实验。下列说法错误的是( )
A.恩格尔曼的实验证明了水绵光合作用主要利用红光和蓝紫光
B.离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气,称作希尔反应
C.鲁宾和卡门采用同位素示踪法证明释放的O2中的氧来自CO₂
D.卡尔文探明了暗反应阶段CO₂中的碳转化为有机物中碳的途径
10.研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例。光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的
B.可为小球藻的光合作用提供CO2参与暗反应过程
C.中18O的比例不同不会导致放氧速率不同
D.释放的O2中18O比例与水相近，并不能说明O2来自于水，也可能来自于碳酸氢钠
11.光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,说法正确的是( )
A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加
B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小
D.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小
12.光合作用的发现是众多科学家不断努力的结果。1937 年，英国科学家希尔首次获得了离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含 CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出、溶液由黄色变为浅绿色（ Fe2+）。在遮光下，则没有气泡产生，也没有颜色变化。下列叙述错误的是( )
A. 溶液颜色变化的原因是叶绿体在光照条件下生成的还原剂将 Fe3+还原为 Fe2+
B. 与恩格尔曼的水绵实验相比，希尔的实验排除了细胞内其他结构的影响
C. 实验表明氧气是叶绿体在光照的条件下产生的
D. 实验过程中可以检测到糖类的生成
二、填空题
13.绿色植物及光合细菌都靠叶绿素进行光合作用，但一种生长在盐湖里的嗜盐菌，虽没有叶绿素，也能在厌氧光照条件下同化CO2。
嗜盐菌在低氧和日光下生长，其细胞膜中可产生明显的斑块，不仅因为斑块的颜色与人眼的感光物质视紫红质很相似，所以叫紫膜，而且紫膜中含有一种叫做细菌视紫红质的蛋白质。它能把接受到的阳光大约10%变成其他形式的能，比叶绿素能够转换约30%的光能要低。每一分子细菌视紫红质含有一分子视黄醛，由它吸收光子并引起一系列光化学反应循环。紫膜蛋白在吸收光子引起光化学反应循环的同时，能产生跨紫膜的质子泵作用，即当光照射时，视黄醛放出H+到细胞膜外，失去H+的视黄醛又从细胞质内获得H+，在光照下又被排出。这样反复进行，形成膜内外H+梯度，当膜外的H+通过膜中的H+-ATP酶顺梯度差返回时，合成ATP，用于同化CO2。
（1）将你学过的植物光合作用知识与本文中介绍的新知识进行比较，将不同之处填入下表。
（2）你认为上述材料中嗜盐菌进行的代谢过程能称作光合作用吗？请陈述理由_______________________________。嗜盐菌的代谢方式为________________。
（3）质子泵对于H+运输方式是______。可作出推断H+-ATP酶的作用是___________（至少答出两点）。
（4）如果采用基因工程技术改造植物，使类囊体膜上同时具有细菌视紫红质和叶绿素，且视紫红质不影响原有叶绿素对光能的吸收和转化，能否提高植物的光合作用效率？有人认为可以，其依据是__________________________________________；有人认为不能，其依据是__________________________________________。两者在植物细胞中合成的部位是否相同？为什么？____________________。
（5）基于上述资料内容研究方向，你认为可围绕提高植物光合效率进行哪些方面的研究_______________________________________________________________。
14.袁隆平水稻研究团队在一块实验田中发现了一类叶片呈浅绿色的突变型水稻，经调查研究得知突变型水稻和野生型（叶片呈绿色）水稻CO2固定酶的活性有差异。两种水稻在不同光照强度下的CO2吸收速率如下表。请回答下列问题。
（1）光照强度为2klx时，突变型水稻的叶肉细胞内能产生[H]的场所有___________。
（2）光照强度低于8klx时，突变型水稻光合速率低于野生型，原因可能是___________。要想验证这一想法，可以用___________法分离从两种水稻叶片中提取的色素，比较___________。
（3）光照强度高于8klx时，突变型水稻光合速率高于野生型，原因可能是___________。
15.水稻是世界主要粮食作物之一，其生长需依次经过抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。下表为水稻的早衰型品种和持绿型品种在相应实验条件下测得的光合指标。
据表回答下列问题：
（1）测定水稻的光补偿点和光饱和点需要以作为自变量，在测量过程中需
要控制的环境因素有_________（写出两个）。水稻的最大净光合速率是在_____（填“光补偿点”或“光饱和点”）下测得的_______。
（2）进入蜡熟期后，早衰期品种出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品种则由于叶片中
的含量仍保持较高，往往出现“叶青籽黄”的现象。由表中数据推测，属于持_____（填“甲”或“乙”）。某同学认为根据表中数据判断，持绿型水稻的产量必将高于早衰型水稻，你认同吗?_____请说明理由：______。
参考答案
1.答案：C
解析：
2.答案：C
解析：希尔反应模拟了叶绿体光反应阶段中水光解的变化，A正确；在光合作用中水光解产生的H+和电子可将NADP+还原为NADPH，在希尔反应中水光解产生的H+和电子可使氧化型DCPIP由蓝色转为无色，所以氧化型DCPIP在反应中的作用相当于叶绿体中的NADP+，B正确；由于缺少加入CO2的另一组对照实验，因此不清楚光合作用产生的氧气中的氧元素是否能来自CO2，C错误；希尔反应是将离体叶绿体置于悬液中完成的，悬浮液中有H2O，没有合成糖的另一种必需原料—CO2，说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，因此该实验可说明光合作用中水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D正确。
3.答案：A
解析：有氧呼吸的产物CO2是第—阶段丙酮酸与H2O反应产生的,丙酮酸是有氧呼吸第一阶段C6Hl2O6分解产生的，因此，有氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和H2O,A错误;有氧呼吸的产物H2O是在有氧呼吸第三阶段由[H]与O2结合产生的，故有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2，B正确;光合作用过程中O2的产生来自光反应过程中H2O的光解，所以光合作用产物O2中的O全部来自原料中的H2O,C正确;光合作用的产物（CH2O)产生于暗反应阶段，其中的O全部来自原料中的CO2，D正确。
4.答案：D
解析：给农作物增施氮肥，可促进叶菜类植物的生长，该措施能增强光合作用速率，A正确；大棚栽培的农作物通过增施农家肥料补充CO2，为光合作用提供原料，从而增强了光合作用速率，B正确；给农作物补充适宜强度的人工光照是通过增强光合作用速率来实现增产的，C正确；夜间适当降低农作物的环境温度，导致酶活性降低，从而减少呼吸作用对有机物的消耗，最终达到增产的目的，可见该措施是通过减弱呼吸作用速率来实现增产的，D错误。
5.答案：C
解析：对密闭容器中生长的植株突然停止光照，光反应阶段停止，NADPH和ATP的生成速率减小，被还原的C3减少，生成的C5减少，又因为CO2浓度不变，C5的消耗速率不变，C3的生成速率不变，所以C3的含量增多，C5的含量减少，C符合题意。
6.答案：A
解析：光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，A正确；光反应只能在光照条件下进行，暗反应有光和无光时都能进行，B错误；光反应阶段产生 NADPH和ATP，而暗反应不产生，C错误；光合作用中固定CO2的是一种五碳化合物，D错误。
7.答案：C
解析：鲁宾和卡门用H218O和CO2作为原料进行光合作用实验，释放的氧气都是O2，C符合题意。
8.答案：B
解析：本题考查影响光合作用的因素及各因素直接影响的阶段和结果。光照强度降低，直接影响光反应，导致光合速率下降，A项错误；CO2浓度降低，直接影响暗反应，导致光合速率下降，B项正确；温度影响光合作用过程中酶的活性，所以温度降低同时影响光反应和暗反应，导致光合速率下降，C项错误；土壤含水量减少，同时影响光反应和暗反应，导致光合速率下降，D项错误。
9.答案：C
解析：
10.答案：D
解析：A、光合作用光反应阶段水在光下分解，释放氧气，该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行，A正确；
B、碳酸氢钠释放二氧化碳，为光合作用提供CO2参与暗反应过程，B正确；
C、据表中数据可知，放氧速率与水中18O起始比例一致，与中18O的比例不同，所以中18O的比例不同不会导致放氧速率不同，C正确；
D、释放的O2中18O比例与水中18O起始比例一致，与中18O的比例不同，可推知O2的氧原子来自于水，D错误。
故选：D。
11.答案：A
解析：A、突然中断CO2供应使C3减少,因此三碳化合物还原利用的ATP减少,导致ATP积累增多,而ADP含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中 比值增加,A正确;B、突然中断CO2供应,使暗反应中二氧化碳固定减少,而三碳化合物还原仍在进行,因此导致C3减少,C5增多,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,B错误;C、由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,突然将红光改变为绿光,会导致光反应产生的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应中三碳化合物的还原,导致导致C5减少,C3增多,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,C错误;D、突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加,光反应产生的ATP和[H]增加,而ADP相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中比值增加,D错误。故选:A.
12.答案：D
解析：
13.答案：（1）②叶绿素（和类胡萝卜素）；③紫膜
（2）能，把二氧化碳和水转变成有机物，把光能转变为化学能，储存在有机物中（物质和能量两方面必须答全才可以）；自养厌氧型
（3）主动运输；催化ATP合成；运输H+
（4）增强光能的吸收能力，增加光反应产物（ATP和[H]）的供给；暗反应所需的CO2等条件并没有改善或固定CO2的能力并没有提高修改后缺乏暗反应条件支持原答案；不同，视紫红质是蛋白质，在核糖体上合成，光合色素不是蛋白质，合成部位不是核糖体（或视紫红质是蛋白质，在核糖体上合成，光合色素是脂质，在内质网或叶绿体中合成）
（5）对植物进行改造，提高植物体捕获光能的效率；调控环境因素如增加CO2的浓度来增加光合作用效率
解析：
14.答案：(1)叶绿体、线粒体、细胞质基质
(2)光照不足，突变型水稻叶绿素含量低，抑制了光反应，导致光合速率低；纸层析；色素带宽度
(3)光照充足，光反应提供的ATP和[H]充足，加之突变型水稻的CO2固定酶活性高，CO2的固定快，导致其光合速率高于野生型水稻
解析： （1）当光照强度为2klx时，突变型水稻的叶肉细胞能进行光合作用和细胞呼吸，所以细胞内能产生[H]的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。
（2）光照不足，突变型水稻叶绿素含量低，抑制了光反应，导致光合速率低。纸层析法可以分离从叶片中提取的色素，比较滤纸条上色素带宽度可以确定色素含量。
（3）光照充足，光反应提供的ATP和[H]充足，加之突变型水稻的CO2固定酶活性高，CO2的固定快，导致其光合速率高于野生型水稻（光照充足，CO2固定酶活性高，两个要点缺一不可）。
15.答案：(1)光照强度温度、CO2浓度光饱和点
(2)叶绿素甲不认同。根据表中数据无法确定
不同品种各生长时期的平均净光合速率大小及生长时长。
解析：
选项
影响光合作用的因素
直接影响的阶段
结果
A
光照强度(非饱和)降低
光反应
光合速率不变
B
CO2浓度(非饱和)降低
暗反应
光合速率降低
C
温度(低于最适宜)降低
光反应
光合速率降低
D
土壤含水量(低于最适宜)减少
暗反应
光合速率不变
组别
起始时水中18O比例
起始时中18O比例
释放的O2中18O比例
1
0．85%
0．41%
0．85%
2
0．85%
0．55%
0．85%
3
0．85%
0．61%
0．85%
捕获光能的场所
捕获光能的物质
教材文本
类囊体薄膜
②________
题干文本
③________
细菌视紫红质
0
2
4
6
8
10
12
14
野生型
-2
0
2
5
9
11
11
11
突变型
-2
-1
0
4
9
12
14
15
生长时期
光补偿点
(μml·m-2·s-1)
光饱和点
(μml·m-2·s-1)
最大净光合速率
CO2/(μml·m-2·s-1)
品种甲
品种乙
品种甲
品种乙
品种甲
品种乙
抽穗期
63
46
1936
>2000
23.13
26.98
蜡熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63