高考生物一轮复习作业本：第3单元第3讲《光合作用B》（含详解）

第3讲 光合作用(B)

一、 单项选择题

1. (四川卷)叶肉细胞的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是  (  )

 A. O2的产生 B. H2O的生成

C. [H]的消耗 D. ATP的合成

2. (镇江学测)下列关于光合作用的叙述,错误的是 (  )

A. 光反应阶段产生的ATP在叶绿体基质中被转化为ADP

B. 进入叶绿体中的CO2不能被[H]直接还原

C. 适当增加环境中CO2的浓度可以提高小麦的光合作用强度

D. 农业生产上施用有机肥的效果不如长期施用化肥

3. (南通、扬州、泰州三模)如右图表示某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的主要过程,其中甲~丁表示生理过程发生的场所,a~e表示物质,相关叙述正确的是              (  )

A. 甲、乙分别表示叶绿体基质和线粒体

B. 甲和丙中产生的[H]参与相同的代谢过程

C. 物质d、e均以自由扩散的方式穿越生物膜

D. 甲、乙、丙、丁中都能进行DNA分子的复制

4. 下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,正确的是 (  )

A. 酵母菌细胞的呼吸方式不同,产生CO2的场所也不同

B. 与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短

C. 离体的叶绿体基质中添加ATP、[H](NADPH)和CO2后,不能完成暗反应

D. 密闭玻璃容器中降低CO2供应,植物光反应不受影响但暗反应速率降低

5. 如右图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是 (  )

注:不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式,单位的表示方法相同。

A. 若A代表O2吸收量,可以判断从D点开始进行光合作用

B. 若A代表O2释放量,B点对应的光照强度一定不等于0,D点表示植物的净光合作用强度为0

C. 若A代表CO2释放量,提高大气中的CO2浓度,D点不移动

D. 若A代表CO2释放量,E点时光合作用制造的有机物总量是8

6. 在光照最强的夏季的中午,绿色植物的光合作用强度反而会降低。此时,细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是              (  )

A. 增加、减少、减少 B. 减少、增加、增加

C. 减少、增加、减少 D. 增加、减少、增加

7. (2017·常州模拟)采用黑白瓶法测定池塘群落各深度一昼夜代谢的平均氧浓度变化,结果如下表。请据表分析,该池塘单位体积内一昼夜制造的O2和消耗的O2量各为              (  )

A. 7、11 B. 13、11 C. 7、6 D. 13、6

8. 科研人员用茶树离体叶片测定了气孔导度(指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)、 净光合速率的变化,结果如下图所示。下列说法错误的是              (  )

A. 实验开始4 min时,水光解产生气体的去向有进入线粒体和释放到细胞外

B. 若茶树植株长期处于 16 min时的状态,则其不能正常生长

C. 与8 min时相比,4 min时叶绿体中的ADP、NADP含量较少

D. 在最初0~4 min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是气孔导度的下降,阻止了CO2的供应

9. 某生物兴趣小组利用如下图装置(若干个)开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究,实验开始时打开活塞开关,使水柱液面平齐,然后关闭活塞开关,8 h后,观察记录实验数据如下表。请据图表判断下列说法正确的是              (  )

A. 上表探究性实验课题中的自变量是有3个

B. 研究不同光质对植物光合作用的影响,最好选择的容器标号是1和3

C. 若容器1的烧杯中加入的是CO2的缓冲液,U型管左侧液面的变化是上升,植物的净光合作用速率是15 mL·h-1

D. 为了更准确地测定,应对实验结果进行校正(排除非生物因素对实验结果的影响),如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面高,则校正之后的净光合速率比原来大

二、 多项选择题

10. (淮阴中学等五校联考)如右图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化,A、B、C 分别表示不同的代谢过程, 下列有关叙述正确的是               (  )

A. 水参与C中第二阶段的反应

B. B在叶绿体基质中进行

C. A中产生的O2可参与C的第二阶段

D. A、B和C过程中都能产生X

11. (镇江一模)下列有关绿色植物叶肉细胞中物质运输的途径,可能存在的是 (  )

A. 产生的CO2:线粒体→细胞质基质→叶绿体

B. 合成的葡萄糖:叶绿体→细胞质基质→线粒体

C. 产生的O2:叶绿体→细胞质基质→细胞膜

D. 合成的RNA聚合酶:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜

12. (盐城龙冈中学)如下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况,图中a、b为光合作用的原料,①~④表示相关过程,有关说法正确的是              (  )

A. 图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜

B. 光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解,用于③过程C3的还原

C. 在有氧呼吸的第一阶段,除了产生了[H]、ATP外,产物中还有丙酮酸

D. ②④过程中产生ATP最多的是④过程

三、 非选择题

13. (淮安调研)绣线菊是一种常见的园林栽培灌木,为研究金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力,研究者进行如下实验:① 利用遮阴网控制不同组别的透光程度(透光处理)。② 撤掉遮阴网,常规条件培养15 d(恢复处理),测得实验数据如下图所示。请回答下列问题:

(1) 本实验中,对照组采取的处理是    。各种处理条件下,植物体在图示时段内有机物积累量最多的时刻是    。

(2) 处理条件为        时,两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰,此条件主要影响光合作用的    阶段。

(3) 分析两种绣线菊恢复处理的曲线可知,对弱光耐受能力更强的是    绣线菊,理由是                        。

(4) 本实验中每种处理条件几乎都在12时左右出现“低谷”,此时细胞间隙中的    不足,直接导致暗反应中      产量下降。

(5) 若想进一步研究不同透光处理是否影响叶片中光合色素的种类和含量,实验操作步骤应包括    (填序号)。

① 称取等量各组叶片分别加入等量无水乙醇,研磨、过滤提取色素滤液 ② 制作各组叶片临时装片放在显微镜下观察 ③ 利用毛细吸管吸取色素提取液,在滤纸条上画线,反复多次 ④ 利用移液管在无菌条件下向滤纸条上转移色素提取液 ⑤ 将带有色素提取液的滤纸条底端浸于层析液中一段时间 ⑥ 比较各组滤纸条上色素条带的数量、宽度和颜色差异

14. (2017·盐城模拟)甲图为植物细胞内的某种生理活动,乙图为植物在温度为15 ℃(实线)和25 ℃(虚线)时光照强度和氧气释放速度的变化关系,丙图为植物叶肉细胞内部分生理过程模式图(①~⑥代表气体,A、B、C代表场所)。请据图回答问题:

(1) 甲图a过程中植物需要从外界吸收CO2,若要研究CO2的去向,通常采用      法。b过程中能量变化是                    ,b过程产生的C6H12O6被分解为CO2的场所有    (填图中字母)。

(2) 当其他条件不变,乙图中光照由2 klx增加到6 klx时,甲图中的    物质会减少。

(3) 请根据乙图分析该植物在6 klx的光照条件下,25 ℃时叶绿体产生的O2量    (选填“大于”、“等于”或“小于”)15 ℃时叶绿体产生的O2量。

(4) 如果在阴雨天气,温室内光照强度小于5 klx,请据乙图判断采取什么措施可以有助于提高产量:

 。

(5) 丙图中可表示O2的是    (填数字序号);当图丙中A、C场所生理活动的强度关系是C强于A时,    (填数字序号)箭头消失。

1. A 【解析】 O2在光合作用的光反应阶段产生,场所是类囊体薄膜,A正确;光合作用的暗反应阶段有H2O 生成,场所是叶绿体基质,B错误;光合作用的暗反应阶段,[H]用于C3的还原,在叶绿体基质中进行,C错误;细胞呼吸的第一阶段有ATP产生,场所是细胞质基质,D错误。

2. D 【解析】 光反应阶段产生的ATP用于暗反应C3的还原,发生的场所是叶绿体基质,A正确;CO2被固定形成的C3可以被[H]还原,B正确;CO2、光照、温度等都是影响光合作用的因素,C正确;农业生产上施用有机肥的效果比长期施用化肥好, D错误。

3. C 【解析】 甲是叶绿体类囊体薄膜(光合作用光反应场所)、乙是线粒体(有氧呼吸第二和第三阶段场所),A错误;甲中产生的[H] 用于暗反应中C3的还原,丙细胞质基质中进行呼吸作用第一阶段,产生的[H]在第三阶段与O2结合生成H2O,B错误;物质a、b、c、d、e分别表示ATP、丙酮酸、有机物、O2和CO2,O2和CO2以自由扩散的方式通过生物膜,C正确;DNA复制发生在线粒体基质和丁叶绿体基质中,甲、丙中不进行DNA的复制,D错误。

4. A 【解析】 酵母菌细胞既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,A正确;与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低,B错误;光反应为暗反应提供的就只是ATP和NADPH,适宜条件下,离体的叶绿体基质中添加ATP、[H](NADPH)和CO2后,只要保证光合作用所需的原料和酶,也可完成暗反应, C错误;暗反应速率降低,那么光反应速率也会变低,D错误。

5. B 【解析】 若A代表O2吸收量,D点表示光补偿点,光合作用从D点以前已经开始,A错误;若A代表O2释放量,B点对应的光照强度一定不等于0,D点表示光补偿点,植物的净光合作用强度等于0,B正确;若A代表CO2释放量,提高大气中的CO2浓度,光补偿点增大,即D点右移,C错误;若A代表CO2释放量,E点时光合作用制造的有机物总量是8+4=12,D错误。

6. B 【解析】 夏季中午,由于光照过强、温度过高,导致部分气孔关闭,吸收二氧化碳减少。根据卡尔文循环的图解可推断,二氧化碳减少时,C5无法与二氧化碳结合而积累,导致C5增加,而C3生成量减少;由于C3生成量减少,导致光反应产生的ATP消耗减少,短时间内会出现ATP增加。

7. B 【解析】 1 m深度光合作用产生O2量为4+2=6,2 m深度光合作用产生O2量为3+2=5,3 m深度光合作用产生O2量为0+2=2,所以该池塘生物一昼夜生产O2为6+5+2=13;该池塘生物一昼夜消耗O2为2+2+2+2+3=11。

8. C 【解析】 实验开始4 min时,净光合速率大于0,氧气的去向包括进入线粒体和释放细胞外,A正确;在16 min时,净光合速率为0,无有机物的积累,植物不能正常生长,B正确;4 min与8 min的区别是4 min时气孔导度较大,暗反应速率较快,消耗的ATP和NADPH快,生成的ADP和NADP较多,C错误;根据曲线分析,净光合速率下降趋势与气孔导度下降趋势相似,D正确。

9. C 【解析】 分析表格可知,该实验的自变量是植物的种类和光质,A错误;研究不同光质对植物光合作用的影响,最好选择的容器标号是1和2,B错误;由表中容器1两侧液柱高度差为240 mL·8h-1可知,每小时液柱高度变化为30 mL,因原来两液面高度相等,所以每小时O2变化量为15 mL·h-1,即净光合作用速率,C正确;如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面高,说明实验受温度、大气压的影响,原装置气体体积增大,则校正之后的净光合速率比原来小,D错误。

10. AB 【解析】 A为光合作用的光反应阶段,B是光合作用的暗反应阶段,C为有氧呼吸阶段,有氧呼吸的第二阶段需要水的参与,A正确;光合作用的暗反应场所为叶绿体基质,B正确;光合作用产生的O2参与有氧呼吸第三阶段的反应,不是第二阶段,C错误;光合作用的光反应为暗反应提供[H]和ATP,X为ATP,而光合作用的暗反应阶段不能产生ATP,D错误。

11. AC 【解析】 叶肉细胞中有氧呼吸第二阶段产生CO2,场所是线粒体,线粒体中产生的CO2可经细胞质基质进入叶绿体中用于光合作用,A正确;叶绿体中合成的葡萄糖可进入细胞质基质中被分解产生丙酮酸,不能进入线粒体中被直接利用,B错误;光合作用强度大于呼吸作用强度时,叶绿体产生的O2部分经细胞质基质通过细胞膜排出细胞,C正确;RNA聚合酶在细胞内发挥作用,不经内质网和高尔基体加工后分泌出细胞,D错误。

12. ABC 【解析】 分析图示可知,①过程是发生在叶绿体基粒的类囊体膜上的水光解过程,A正确;①过程是光反应过程,生成的产物有[H]和ATP,用于暗反应,b是CO2,则③过程是C3的还原,B正确;④过程是细胞呼吸的第一阶段,除了产生了[H]、ATP外,产物中还有丙酮酸,C正确;有氧呼吸过程中水生成阶段产生ATP的量最多,即图示中的②过程,D错误。

13. (1) 自然光照(完全不遮阴) 16时 (2) 透光20%~25% 光反应 (3) 金焰 透光20%~25%条件处理的金焰绣线菊恢复处理后,在(8时)光照较弱的条件下的光合速率达到最大值(合理即可) (4) CC3(或三碳化合物) (5) ①③⑤⑥

【解析】 (1) 分析题意,本实验探究的是金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力,自变量是光照强度,实验组利用遮阴网控制不同组别的透光程度,则对照组应是未遮阴的自然光照;测得的光合作用速率数据,应是净光合速率,因16:00前净光合作用速率都大于0,则有机物积累量最多的是16时。(2) 据图分析,透光20%~25%时,两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰,此弱光照条件主要影响光合作用的光反应阶段。若较强的光照条件下,则中午时间会由于光照强气温升高,部分气孔关闭,影响CO2的吸收,从而出现光合作用的“午休”现象。(3) 从图1两种绣线菊恢复处理的曲线可知,对弱光耐受能力更强的是金焰绣线菊,理由是透光20%~25%条件处理的金焰绣线菊恢复处理后,在(8时)光照较弱的条件下的光合速率达到最大值。(4) 实验中每种处理条件几乎都在12时左右出现“低谷”是因为中午气温高,蒸腾作用旺盛,叶片气孔关闭,细胞间隙中的CO2不足,影响暗反应中CO2的固定过程,C3下降。

14. (1) 同位素标记 活跃的化学能转变成稳定的化学能 B、C (2) C3  (3) 大于 (4) 适当降低温度 (5) ①④⑤ ①②

【解析】 图甲为光合作用的暗反应阶段,其中a为CO2被C5固定形成C3 ,b为C3 在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类。从图丙中看出,①④⑤代表O2,②③⑥代表CO2,⑦代表丙酮酸。A为叶绿体,B为细胞质基质,C为线粒体。乙图中光照由2 klx增加到6 klx时,光反应产生的[H]和ATP增加,被还原的C3 增加,而CO2被C5固定形成C3 的过程不变,故甲图中的C3 物质会减少。乙图中光照强度小于5 klx时,15 ℃时的O2释放速率比25 ℃时要快,因此如果在阴雨天气,温室内光照强度小于5 klx,可以适当降低温度,有助于提高产量。