高三二轮复习专项练习：　光合作用提升练

第第页专题六光合作用基础篇考点一捕获光能的色素和结构1.(2023届海南一模,11)叶是植物进行光合作用的主要器官,某生物兴趣小组选择两种类型的玉米幼苗(正常苗、黄化苗)的叶片进行色素的提取和分离,有关叙述正确的是()A.叶片中的光合色素易溶解于水中B.叶片中的光合色素均主要吸收红光C.两种叶片中的色素分离后,各滤纸条上色素带的数量可能不同D.利用层析液对叶片中的色素进行分离时,振荡可加快分离速度2.(2021湖北新高考适应卷,14)黄豆种子置于黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色。下列叙述正确的是()A.豆芽进行了光合作用,变成绿色B.黑暗中黄色物质合成较多,掩盖了绿色C.光照引起温度升高,导致豆芽变成绿色D.光照诱导了叶绿素的形成,导致豆芽变成绿色3.(2022重庆育才中学一模,9)高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列叙述错误的是()A.该曲线的纵坐标为吸收光能的百分比B.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用C.色素①可以吸收少量的红光用于光合作用D.由550nm波长的光转为670nm波长的光后,叶绿体中C3的量减少考点二光合作用的原理4.(2022辽宁葫芦岛一模,1)蓝细菌能通过其产生的一组特殊蛋白质将CO2浓缩在Rubisco(固定CO2的关键酶)周围。下列有关叙述错误的是()A.Rubisco是在蓝细菌内核糖体上合成的B.Rubisco存在于蓝细菌的叶绿体基质中C.蓝细菌中含有DNA和RNA,但只有DNA是遗传物质D.蓝细菌的CO2浓缩机制有利于其适应低CO2浓度环境5.(2022重庆巴蜀中学月考,10)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙、丙、丁表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列说法正确的是()A.模块1相当于叶绿体内膜,模块2相当于类囊体薄膜B.甲表示三碳化合物,是乙氧化后的产物之一C.叶绿体内相当于丙的成分中至少有一种含特殊化学键D.在固定等量CO2的情况下,该系统糖类的积累与植物的相同6.(2023届河北保定月考,17)(多选)光合作用的发生伴随着能量转化和一系列的电子传递。如图表示真核生物光合作用的部分过程,图中b6f复合体能将叶绿体基质中的质子(H+)转移到类囊体腔内,该过程需要依赖水光解时产生的电子(e-)。下列有关分析正确的是()A.b6f复合体位于叶绿体的类囊体膜上,有传递电子的功能B.光合作用过程中,水光解释放的电子最终被用来合成NADPHC.抑制b6f复合体的功能会导致类囊体固定CO2的速率下降D.物质X协助H+转运至叶绿体基质时,能量转移至ATP中7.(2023届重庆一中月考,22)光合作用的过程复杂而精确,图1涉及某植物叶肉细胞光合作用产物的形成过程,其中磷酸丙糖转运器的活性受CO2浓度影响,CO2充足时活性降低。图2是探究CO2中的O原子转移路径的实验结果,结合图1、图2回答下列有关问题:图1图2(1)某同学利用层析法分离了四种光合色素,按照含量由多到少,四种色素名称依次为 。

(2)下列生理过程发生在叶肉细胞生物膜上的有(填写选项)。

A.O2的产生 B.CO2的产生C.O2的消耗 D.CO2的消耗(3)由图1分析可知,C3被还原为磷酸丙糖后,下一步利用的去向是 。通常情况下,Pi与磷酸丙糖通过磷酸丙糖转运器严格按照1∶1反向交换方式进行转运。若改变环境条件,降低CO2浓度,短时间内磷酸丙糖的转运速率会(填“升高”或“降低”),则更有利于(填“淀粉”或“蔗糖”)的合成,该产物进入筛管细胞,通过部运输到植株各处。

(4)图2用C18O2研究的O原子的转移路径,其中18O(“有”或“无”)放射性。结合图2分析光合作用的(填“光反应”或“暗反应”)过程产生水。

考点三影响光合作用的因素及应用8.(2023届湖北武汉一中月考,7)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是()A.可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B.向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液,NADPH含量下降C.突然改用等强度红光照射,短时间内C3含量上升D.改变悬浮液中pH对氧气释放无影响9.(2023届重庆八中月考,7)已知植物合成叶绿素和Rubisco(暗反应中催化CO2固定的关键酶)都需要消耗氮元素。某植物突变体中叶绿素含量仅为野生型的49%,研究人员探究了不同氮肥水平对该植物野生型和突变体叶片中Rubisco含量影响,结果如图所示。下列说法错误的是()A.相比野生型,突变体更倾向于将氮元素用于合成RubiscoB.本实验的自变量是不同氮肥水平和植物种类,因变量是叶绿体基质中Rubisco的含量C.对野生型和突变体光合色素分别提取与分离,滤纸条上色素带的宽度存在差异D.Rubisco催化CO2的固定过程需要ATP与NADPH提供的能量10.(2022山西太原五中期中,20)某研究小组进行了探究环境因素对某植物光合作用影响的实验,实验结果如图所示。下列分析正确的是()A.图中CO2浓度1大于CO2浓度2,若将CO2浓度改为温度,则此关系也成立B.若e点为正常植物的光饱和点,则缺镁植物的e点会右移C.图中c、d两点相比,d点植物叶肉细胞中C5的含量要高一些D.a点植物叶肉细胞中参与C3还原的NADPH和ATP比c点要多考点四光合作用和细胞呼吸11.(2023届黑龙江齐齐哈尔月考,9)如图为某种植物相关细胞代谢途径示意图,下列叙述正确的是()A.CO2与叶绿体基质中的C5结合形成C3,属于卡尔文循环的C3还原过程B.图示中三羧酸循环过程可能与有氧呼吸第二阶段的物质和能量转变有关C.图示中所有C3接受ATP释放的能量,在酶作用下结合NADPH转变成为糖类D.光合色素捕获光能后,将水分解为氧气和氢气,并转变为ATP和NADPH12.(2021河北新高考适应卷二,4)光合作用和呼吸作用是植物细胞内两个重要的代谢过程,下列叙述正确的是()A.光合作用的反应都在叶绿体中进行,呼吸作用的反应都在线粒体中进行B.光合作用可以产生还原型辅酶Ⅰ,呼吸作用可以产生还原型辅酶ⅡC.光合作用产生的O2可以供给呼吸作用,呼吸作用产生的CO2也可用于光合作用D.光合作用只有合成反应,没有分解反应;呼吸作用只有分解反应,没有合成反应13.(2022安徽合肥一模,6)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。如图表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化,第36天后果皮逐渐变黄。下列推论合理的是()A.第12天后果实呼吸速率下降是由温度改变使酶活性下降引起的B.第24天果实光合作用固定的CO2量比第12天的CO2固定量高C.第36天后果实中生长素的含量将逐渐增加,加快促进果实成熟D.第48天时果实光合速率较低的原因之一是果皮叶绿素含量较低【答案】1答案C2答案D3答案C4答案B5答案C6答案ABD7答案(1)叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素(2)AC(3)转化为五碳化合物(C5)或合成淀粉或蔗糖升高蔗糖韧皮(4)无光反应8答案B9答案D10答案C11答案B12答案C13答案D综合篇提升一常考易错的植物“三率”1.(2023届河北保定月考,7)如图表示某实验小组对影响小麦和玉米的光合速率的因素的研究结果。CO2补偿点是植物净光合速率等于0时的外界CO2浓度,CO2饱和点是植物光合速率刚达到最大时的外界CO2浓度。下列相关说法正确的是() 图1图2A.图1所示实验的自变量为光照强度,温度是无关变量B.光照强度为P时,小麦和玉米的CO2固定速率相等C.相比于玉米,小麦能够较好地适应较低浓度的CO2环境D.一般情况下,玉米的CO2补偿点和CO2饱和点均低于小麦的2.(2022山西运城摸底,9)研究人员在不同光照强度下(其他条件恒定)测定某高等绿色植物的O2释放速率,并绘制出如图所示的曲线。据图分析,下列叙述正确的是()A.B点时,该植物的O2释放速率为0的原因是该植物不进行光合作用B.C点时,该植物叶肉细胞中产生O2的场所是叶绿体基质C.D点时,该植物通过光合作用产生O2的速率是10mg/hD.D点之后O2释放速率不再增加可能是受温度、CO2浓度等的限制3.(2023届辽宁六校期初,22)在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,测得某绿色植物CO2的吸收量与光照强度(白光照射)的关系如图甲所示。净光合作用速率可用单位时间内CO2的吸收量表示,净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸速率,假设实验过程中植物的呼吸速率不变。请回答下列问题:甲乙(1)植物叶肉细胞中的色素分布在(填细胞器的名称),其中光合色素中的叶绿素主要吸收光。

(2)在P点,产生ATP的场所有;在Q点,叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的CO2和O2的交换情况如图乙中的所示。

(3)若其他条件不变,换用光照强度与白光相同的绿光进行如图甲所示的实验,则图甲中的Q点和P点的位置分别如何变化?。

(4)在光照强度为3klx时,光合作用固定CO2的速率是mol·h-1,请简要说明该数值是如何测得的:

。

提升二光合速率和呼吸速率的探究方法4.(2023届福建漳州一中月考,14)将生长状况相同的小球藻分成三等份,在不同的温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其质量变化,数据如下,有关说法正确的是()甲乙丙温度(℃)272829暗处理后的质量变化(mg)-2-4-3光照后与暗处理前的质量变化(mg)+4+4+4A.光照1h甲组小球藻产生的氧气量最多B.乙组小球藻在暗处理前和光照1h后有机物总量不相等C.光照1h丙组小球藻制造的有机物总量为1mgD.光照1h甲、乙、丙三组小球藻的净光合速率相同5.(2022湖北黄冈期中,8)利用如图所示装置可探究某生存状态良好的绿色植物的生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖,且不能进行产生乳酸的无氧呼吸(忽略装置内其他微生物的干扰)。下列相关叙述,正确的是()A.若要验证该植物在光下释放氧气,应将装置二和三分别放在黑暗和光照条件下B.若要验证CO2是植物进行光合作用的必需原料,应选择装置一和装置三C.光照条件下,装置一、三中红色液滴移动的距离分别表示O2吸收量和O2生成量D.黑暗条件下,若装置一、二中的红色液滴均不移动,则该植物只进行有氧呼吸6.(2022河北邯郸一中期末,7)研究人员以生长状态相同的绿色植物为材料,在相同的条件下进行了四组实验,每组处理的总时间为135s。其中D组连续光照,A、B、C组依次加大光照—黑暗的交替频率。A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s,光合作用产物的相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒),光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135s,光合作用产物的相对含量为100%。下列相关说法正确的是()A.本实验中光照强度是无关变量,故各组光合作用产物生成量和光照强度无关B.光照处理期间,光反应通过水的分解为暗反应提供O2和NADPHC.本实验中,暗反应一定和光反应同时进行D.单位光照时间内,C组植物合成有机物的量大于D组7.(2022江西临江一中月考,15)如图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙),以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析不正确的是()A.在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐增加B.在bc段,单独增加光照或温度,都可能缩短叶圆片上浮至液面的时间C.在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,叶肉细胞失水而使代谢水平下降D.因为配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶圆片只能进行无氧呼吸【答案】1答案D2答案D3答案(1)叶绿体、液泡蓝紫光和红(2)细胞质基质、线粒体Ⅰ(3)Q点右移,P点不动(4)1.0在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,先在黑暗条件测得该植物细胞呼吸向外界释放CO2的速率为0.4mol·h-1,然后在光照强度为3klx时,测得植物从外界吸收CO2的速率为0.6mol·h-1,将二者数值相加4答案B5答案B6答案D7答案D应用篇应用光合速率影响因素的常见推理思路1.(2023届河北省级一联,19)土壤盐碱化会影响作物的生长,找出其中的影响因素就可以进行相应改善以提高作物产量。某小组以小麦幼苗为实验材料,研究了土壤盐碱化对作物生长的影响,实验结果如图。回答下列问题:(1)根据上述实验数据,请写出该小组的实验步骤:

。

(2)实验结果说明

(答出2点即可)。

(3)进一步研究发现,在NaCl胁迫条件下,对小麦幼苗喷施一定量的水杨酸后,小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量均比对照组显著增加,而丙二醛(会对叶绿体的膜结构造成损伤)的含量比对照组显著下降。由此可以得出:外源水杨酸(填“可以”或“不可以”)提高小麦幼苗耐盐性,理由是

(答出2点即可)。

2.[2021江西赣州期中,39(节选)]为了提高经济效益,科研人员对温室栽种的作物进行了相关研究。图1表示该作物相对光合速率(即不同叶龄时的净光合速率与B点时的比值)与叶龄的关系,A点表示幼叶成折叠状,B点表示叶片充分展开;图2中曲线1、2分别表示作物在适宜的光照强度下不同温度时的实际光合量和净光合量;表中数据为在密闭实验装置内,给予不同光照强度时测到的该作物氧气释放量。请回答: 图1 图2光照强度(klux)02468101214O2释放量μL/(cm2·min)-0.200.20.40.81.21.21.2(1)由表可知,在光照强度为4klux时,该作物光合作用的实际产氧量为μL/(cm2·min)。

(2)图1中AB段相对光合速率上升,从光反应角度分析原因是 ,CD段相对光合速率明显下降的原因是。

(3)由图2分析,假如植物生活在12小时光照、12小时黑暗的环境中,则在环境温度高于35℃时该植物就不能正常生长,原因是 。【答案】1答案(1)将长势相同的小麦幼苗随机分成三组,分别用等量的0mmol/L、80mmol/L、120mmol/L的NaCl溶液处理三组幼苗相同的时间,其他条件相同且适宜,而后分别在第3、6、9、12、15天测定各组幼苗的平均株高,并记录(2)盐碱化的土壤对植物的生长有抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用增强,高浓度处理组随着处理时间的延长盐分的抑制作用有缓解的趋势(3)可以外源水杨酸处理可提高小麦幼苗细胞中可溶性物质的含量,说明能增强植物细胞的吸水力,并且丙二醛的含量下降,缓解盐胁迫对叶绿体膜结构的损伤,进而提高光合速率,缓解盐胁迫对植物生长的抑制,因此,外源水杨酸处理可以提高小麦幼苗耐盐性2答案(1)0.4(2)幼叶逐渐展开,叶面积逐渐增大,光合色素含量增多叶片衰老,叶绿素含量减少,相关酶活性降低(3)35℃时,12小时光照的净光合量等于12小时黑暗时的呼吸量,大于35℃则12小时净光合量小于12小时呼吸量,没有有机物积累,植物不能正常生长。创新篇创新Rubisco的“两面性”和光呼吸1.(2023届海南二模,3)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照、高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程,是绿色植物细胞依赖光照,吸收O2并释