专题六 光合作用——2024届高考生物二轮复习模块精练【旧教材通用版】(含答案)

这是一份专题六 光合作用——2024届高考生物二轮复习模块精练【旧教材通用版】(含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，错误的是( )
A.研磨时加入无水乙醇的目的是提取色素
B.划滤液细线时要直、细、匀，目的是防止色素带重叠
C.若研磨时未加入碳酸钙，则提取的色素有些会被破坏
D.若使用的叶片已发黄，则层析后滤纸条上可能缺少中间两条色素带
2、在光照条件下，叶绿素由谷氨酸经一系列酶催化合成，其分子的疏水性尾部可插入类囊体膜上将其定位。高等植物细胞中的叶绿素主要为叶绿素a和叶绿素b,叶绿素b对蓝紫光的吸收能力大于叶绿素a。研究发现，遮阴环境中漫射光（主要是蓝紫光）占优势。下列说法正确的是( )
A.叶绿素合成并运输至类囊体膜的过程存在着信息传递
B.叶绿素分子是在细胞质中的核糖体上合成的
C.与阳生植物相比，阴生植物叶绿素a/叶绿素b的比值较大
D.叶绿素溶液呈绿色是因为叶绿素不吸收绿光
3、光合作用是生物界最重要的生命活动之一，它是许多科学家经历了漫长的时间和精心设计实验历经重重困难发现的。下列关于光合作用有关知识说法正确的是( )
A.由于叶绿素不吸收绿光，所以叶片在白光的照射下呈绿色
B.希尔的实验证明光合作用产生的氧气全部来源于水的分解
C.在C18O2环境下生长的植物，叶肉细胞中含18O的物质有丙酮酸、水、氧气等
D.正常光合作用的细胞，若突然减弱光照强度，短时间内三碳化合物含量将会下降
4、多肉植物种类多样、颜色各异且繁殖容易，一片完整的叶就可以繁殖成一棵植株。某种多肉植物其叶片白天气孔关闭，晚上气孔开放。下列说法错误的是( )
A.多肉植物的颜色各异，可能与叶绿体以及液泡内的色素的种类和含量有关
B.该多肉植物白天气孔关闭，能有效防止水分过度散失，提高了抗干旱能力
C.该多肉植物晚上气孔开放后开始从外界吸收二氧化碳，光合作用随之增强
D.叶肉细胞通过植物组织培养可培育出完整植株，体现了植物细胞的全能性
5、光是影响植物生命活动的重要环境因子之一，有大量证据表明，当叶片捕获的能量超过暗反应碳同化的能量时，过剩光能会导致活性氧生成量的急剧增加，活性氧分子的大量存在能够致使色素氧化或类囊体伤害，这种现象称为光抑制。叶片刚伸出时位于冠层顶部或枝条先端，容易暴露在强光下。但是，植物在进化过程中形成了一系列适应强光的机制。下列有关叙述错误的是( )
A.光抑制主要通过减弱光反应，进而影响暗反应
B.幼叶不容易发生光抑制可能与其色素量低和捕获光能少有关
C.植物经过长期进化，幼叶与叶柄的夹角小于成熟叶以适应强光
D.经济林种植为降低光抑制可选择阴生植物品种
6、农业生产中，农民经常采取一些措施来提高农作物的产量。下列措施不能实现增产的是( )
A.在初夏晴天中午，对温室大棚进行通风或施放干冰处理
B.对温室中的作物，白天适当升高温度，夜间适当降低温度
C.种植水稻时，应缩小株距和行距，以增加水稻植株的数量
D.农作物生长发育过程中，及时去掉作物下部衰老变黄的叶片
7、将叶面积相等的甲、乙两种植物分别置于两个相同的、温度恒定且适宜的密闭透明玻璃小室内，给予充足光照，定时测定CO2含量。实验一段时间后，甲、乙装置内均达到平衡且甲装置内CO2，含量较低。下列有关说法正确的是( )
A.达到平衡前，影响光合速率的主要因素是光照强度
B.达到平衡时，甲、乙两植物的光合作用强度一定相同
C.实验过程中甲、乙两植物的呼吸速率相同且一直保持不变
D.若将甲、乙两植物放在上述同一密闭装置中，一段时间后乙植物可能先死亡
8、在25℃条件下探究某品种玉米光合速率的影响因素，不考虑光照、施肥和土壤含水量对呼吸速率的影响，实验结果如下图。据图分析下列有关说法正确的是( )
A.与B点相比，D点叶绿体中ATP和[H]生成速率更慢
B.光照强度为800lux是玉米在25℃条件下的光饱和点
C.与G点相比，制约C点时光合作用强度的因素有土壤含水量和光照强度
D.在土壤含水量为40%~60%的条件下，施肥或增大光照强度均能有效促进光合作用
9、绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( )
A.弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B.在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
10、与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a），造成了叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率的差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是( )
A.叶绿素主要分布于叶绿体的类囊体薄膜表面，主要吸收红光和蓝紫光
B.与突变体t2相比，突变体t1具有更高的光饱和点和更低的光补偿点
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，光合速率的差异随光照增强而变小
D.叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置，既与遗传因素有关，也与环境因素有关
11、不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同次序组合的单色光处理该植物叶片，检测气孔开放程度结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.与红光照射相比，蓝光照射下的光合速率大，导致胞间CO2浓度较低
B.蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高
C.绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有促进作用，该作用可被蓝光逆转
D.该实验表明，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率
12、某实验小组在适宜温度和光照强度下向小球藻（真核生物）培养液中通入一定量的14CO2后，在不同时间点取出一定量的小球藻，分析其所含放射性物质种类，结果如表所示。下列实验分析不合理的是( )
A. 小球藻合成C3的过程不需要NADPH的参与
B. 提高温度，可能10s内会检测到多种放射性磷酸化糖类
C. 提高CO2浓度，获得放射性氨基酸的间隔时间可能缩短
D. 本实验可用于研究暗反应阶段CO2中碳元素的转移途径
13、红松和人参均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是( )
A.光照强度为a时，人参叶肉细胞中光合作用与呼吸作用相等
B.光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度
C.若适当增加空气中CO2的含量，一段时间后人参的a点左移
D.光照强度为c时，每日光照12小时，一昼夜后人参、红松干重增加量一样
14、蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的主要产物，二者简要的合成过程如图所示。图中叶绿体膜上的丙糖磷酸转运体（TPT）是一种重要的反向共转运体蛋白，能将光合作用产生的丙糖磷酸从叶绿体运到细胞质基质，同时将等量磷酸（Pi）运入叶绿体。下列有关叙述正确的是( )
A.TPT能结合Pi和丙糖磷酸，说明载体不具有专一性
B.某植物严重缺P导致细胞质基质中的Pi含量降低，淀粉的合成会减少
C.当光照强度突然降低时，叶绿体基质中RuBP的含量短时间内将增加
D.NADPH可为1，3-二磷酸甘油酸转化成丙糖磷酸的反应提供能量并作还原剂
二、实验探究题
15、当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤、使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPO）将过剩的光能耗救，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
（1）该实验的自变量为________。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有________（答出2个因素即可）。
（2）根据本实验，________（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是________。
（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量_________（填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是________。
参考答案
1、答案：D
解析：中间两条色素带为叶黄素和叶绿素a，叶片发黄，不会缺少叶黄素，D错误。
2、答案：A
解析：叶绿紫分子的疏水性尾部可插入类囊体膜上将其定位，该过程存在着信息传递，A正确；叶绿素分子不是蛋白质，不在细胞质中的核糖体上合成，B错误；由题可知，叶绿素b对蓝紫光的吸收能力大于叶绿素a，因此，阴生植物叶绿素b的含量高，与阳生植物相比，阴生植物叶绿素a/叶绿素b的比值较小，C错误；叶绿素溶液呈绿色是因为叶绿素吸收的绿光很少，D错误。
3、答案：C
解析：A、叶绿素并非不吸收绿光，而是吸收绿光较少，反射绿光较多，故叶片在白光的照射下呈绿色，A错误；
B、希尔的实验并未证明光合作用产生的氧气全部来源于水的分解，实验中没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移，B错误；
C、C18O2可被叶肉细胞吸收利用进行光合作用的暗反应阶段，该阶段中会生成含有含18O的糖类和含18O的水分子，含18O的糖类经氧化分解可使得丙酮酸中含有18O，含18O的水在光反应阶段分解可生成含18O的氧气，C正确；
D、正常光合作用的细胞，若突然减弱光照强度，光反应提供的ATP和NADPH减少，C3还原减少，而C3的生成短时间不变，故短时间内三碳化合物含量将会上升，D错误。
故选C。
4、答案：C
解析：A、植物叶片的多种颜色与色素有关，含有色素的结构有叶绿体和液泡，A正确；
B、蒸腾作用通过气孔散失水分，多肉植物白天气孔关闭，可防止水分过度散失，提高了抗干旱能力，B正确；
C、多肉植物夜晚气孔开放，吸收二氧化碳，但夜晚无光，不能进行光合作用的光反应，没有光反应提供的物质，暗反应也不能进行，光合作用速率为0，C错误；
D、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，叶肉细胞通过植物组织培养可培育出完整植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。
故选C。
5、答案：D
解析：A、光抑制使色素氧化或光合结构伤害，减弱光反应，进一步影响暗反应，A正确;B、幼加叶叶绿素含量低，捕获光能少，光合作用结构发育不完善，不会有过剩的光能，所以光抑制不易发生，B正确； C、经长期进化，幼加叶与叶柄的夹角小于成熟叶，导致其捕获光能较少以适应强光，C正确;D、光抑制是不能充分利用光能，引起光能过剩而使光合作用减弱，故经济林种植为降低光抑制应选择更耐强光的阳生植物品种，D错误。
故选D。
6、答案：C
解析：A、初夏晴天中午，植物会出现“午休”现象，故对温室大棚进行通风或施放干冰处理，增加CO2供应，可促进光合作用，可实现增产，A错误；
BD、在作物种植过程中，可通过增大昼夜温差、及时去除老叶等措施，减少有机物的消耗，增加有机物的积累，能够实现增产，BD错误；
C、种植水稻时，作物种植应合理密植，株距、行距过小会增加有机物的消耗，不利于作物增产，C正确。
故选C。
7、答案：D
解析：A、达到平衡时，甲装置内的CO2含量较低，说明在相同时间内甲的净光合速率更大，故平衡时虽然都是光合作用强度与呼吸作用强度相等，但甲的光合作用强度更大，A错误；B、由题干信息无法判断判断甲、乙植物的呼吸速率大小，且因为氧气含量的变化，呼吸作用的速率也是变化的，B错误；C、从达到平衡时甲装置中的CO2含量较低可知，甲植物固定CO2的能力较乙植物高，C错误；D、由于二氧化碳达到平衡时，甲装置二氧化碳浓度较低，说明甲植物二氧化碳的补偿点低，因此将甲、乙两种植物放在上述同一密闭装置中，一段时间后乙植物可能先死亡，D正确。
8、答案：D
解析：A、与B点相比,D点光照强度增大,光反应增强,叶绿体中ATP和[H]生成速率更快,A错误;B、光照强度增大,光合速率可能会继续升高,光照强度为800lux不一定是玉米在25℃条件下的光饱和点,B错误;C、与G点相比,制约C点时光合作用强度的因素有土壤含水量,C错误;D、在土壤含水量为40%~60%的条件下,施肥或增大光照强度光合速率均增大,因此施肥或增大光照强度均能有效促进光合作用,D正确。故选D。
9、答案：A
解析：A、弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误
10、答案：B
解析：A、叶绿素主要分布于叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光，A正确；
B、在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1。因此当二者光合速率分别达到最大时，t2所需光照强度高于t1，即t2具有比t1更高的光饱和点，B错误；
C、由题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，光合速率不同主要是因为叶绿体相对受光面积的不同而引起的差异，因此三者光合速率的高低与叶绿素含量无关，C正确；
D、叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置，既与遗传因素有关，也与环境因素有关，D正确。
故选B。
11、答案：C
解析：A、据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多，A正确；B、由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放，B正确；C、分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显，C错误；D、该实验的自变量是光质及次序组合，据实验结果可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率，D正确。故选C。
12、答案：B
解析：A、小球藻合成C3的过程是二氧化碳的固定，该过程不需要NADPH的参与，A不符合题意；
B、本实验在最适温度下进行，若提高温度，则检测到多种放射性磷酸化糖类的时间可能会大于15s，B符合题意；
C、提高CO2浓度，暗反应加快，获得放射性氨基酸的间隔时间可能缩短，C不符合题意；
D、本实验用到了同位素标记法，可用于研究暗反应阶段CO2中碳元素的转移途径，D不符合题意。
故选B。
13、答案：C
解析：A、光照强度为a时，对于人参而言，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，即植物的光合作用速率等于呼吸速率，但由于只有叶肉细胞进行光合作用，所有细胞都进行呼吸作用，故叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，A错误；
B、光照强度在b点之后，限制红松P/R值增大的主要外界因素仍然是光照强度，在d点之后，限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2浓度，B错误；
C、对于人参而言，a点光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）为1，即植物的光合作用速率等于呼吸速率，对应的光照强度为光补偿点；若若适当增加空气中CO2的含量，光合作用速率增大，呼吸作用速率不变，要使植物的光合作用速率等于呼吸速率，达到光补偿点需要的光照强度变小，故一段时间后人参的a点左移，C正确；
D、光照强度为c时，人参、红松光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）大于1，即光合速率大于呼吸速率，且比值相等，但二者呼吸速率未知，故光合速率也未知，干重增加量未必相同，D错误。
故选C。
14、答案：D
解析：A、TPT是一种重要的反向共转运体蛋白，载体蛋白具有特异性，能结合P和丙糖磷酸，说明两者能与TPT特异性结合，A错误；B、由分析可知，当植物体缺乏P导致细胞质基质中的Pi含量降低，则丙糖磷酸的转运减少，更多的丙糖磷酸留在叶绿体内参与淀粉合成则淀粉的合成会增加，B错误；C、根据图示，当当光照强度突然降低时，光反应产物ATP和NADPH减少，还原产生的丙糖磷酸减少，再生成RuBP的含量短时间内将减少，C错误；D、根据图示，NADPH可为1，3-二磷酸甘油酸转化成丙糖磷酸的反应提供能量并作还原剂，D正确。
15、答案：（1）拟南芥种类、光照强度；CO2浓度、温度。
（2）不能；强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PSⅡ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。
（3）少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PSⅡ的损伤。
解析：（1）由图示曲线判断，该实验的自变量是否有光和H蛋白。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有温度、二氧化碳浓度、水分、无机盐等。
（2）由曲线可知，强光照射下突变体的NPQ相对值高于野生型，说明减小对PSⅡ的损伤效果比野生型好；由题干信息可知，拟南芥的H蛋白可修复损伤的PSⅡ，但突变体无H蛋白，不能修复损伤的PSⅡ，这方面突变体的效果不如野生型好，综合两方面情况，根据本实验不能比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱。
（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体的NPQ相对值高于野生型，由于实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，说明强光照射下突变体中流向光合作用的能量少于野生型。由图示曲线看出，突变体NPQ强度高，PSⅡ系统损伤较少，PSⅡ活性较高，光反应产物多，为暗反应提供物质和能量。
取样时间点
放射性物质种类
第2s
大量3-磷酸甘油酸（C3）
第15s
磷酸化糖类
第50s
除上述磷酸化糖类外，还有氨基酸等