山东专用2024高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第10讲光与光合作用A课时作业含解析

PAGE7-光与光合作用时间：45分钟一、单项选择题1．(2024·甘肃武威六中高三段考)下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列关于相关过程以及发生场所的说法，不正确的是(D)A．H2O→H＋＋O2发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜B．膜上的叶绿素主要汲取蓝紫光和红光用于光合作用C．发生的能量转换是光能→化学能D．产生的ATP可用于植物体的各项生理活动解析：水的光解发生在光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄膜，A项正确；叶绿素主要汲取蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，B项正确；光能在类囊体薄膜上转换为ATP中的化学能，C项正确；叶绿体类囊体薄膜上经光反应产生的ATP只能用于暗反应，D项错误。2．(2024·广东惠州高三调研)用14CO2“饲喂”叶肉细胞，让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后，关闭光源，将叶肉细胞置于黑暗环境中，含放射性的三碳化合物浓度的变更状况如图所示，下列相关叙述正确的是(A)A．Oa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降B．叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质，暗反应全过程都消耗ATP和[H]C．ab段三碳化合物浓度不变的缘由是14CO2消耗殆尽D．b点后叶肉细胞内没有有机物的合成解析：分析题图可知，Oa段叶肉细胞中含放射性的三碳化合物(C3)浓度上升，说明消耗的五碳化合物(C5)增多，所以C5浓度有所下降，A正确；暗反应的场所是叶绿体基质，暗反应的过程包括CO2的固定和C3的还原，其中C3的还原须要消耗ATP和[H]，B错误；ab段三碳化合物浓度不变的缘由不是14CO2消耗殆尽，而是CO2被C5固定形成C3的过程与C3的还原过程保持相对稳定，C错误；b点后，在黑暗条件下，光反应不能进行，但之前还剩余部分[H]和ATP，因此短时间内暗反应仍可进行，仍有部分有机物合成，D错误。3．(2024·辽宁大连渤海中学猜题卷)氮元素是组成细胞的大量元素，下图为植物根汲取的氮元素在植株中的运转状况，下列相关说法正确的是(D)A．在木质部中运输NOeq\o\al(－,3)，不运输NH3，说明氮元素在木质部中只能以离子形式运输B．在根尖成熟区中，由“NH3→氨基酸”可知，根尖细胞也可将无机物合成有机物C．根尖成熟区汲取的NOeq\o\al(－,3)可被运输到叶肉细胞中，然后被叶肉细胞干脆利用D．在叶肉细胞中，氨基酸来源包括：根尖成熟区、叶绿体合成等解析：据题图可知，氮元素在木质部中运输的形式有NOeq\o\al(－,3)、氨基酸等，A错误；氨基酸主要含有C、H、O、N等元素，由“NH3→氨基酸”只能说明NH3参加氨基酸的合成或转化，不能说明根尖细胞可单纯地将无机物合成有机物，B错误；据题图可知，根尖成熟区汲取的NOeq\o\al(－,3)可被运输到叶肉细胞中，但在叶肉细胞中，NOeq\o\al(－,3)要先转变为NOeq\o\al(－,2)，再转变为NH3才能被细胞利用，C错误；由题图可知，叶肉细胞中的氨基酸包括至少2个来源和2个去向，其来源包括根尖成熟区及叶绿体通过光合作用合成等，D正确。4．(2024·山东济南试验中学模拟)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(A)A．类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光反应中ATP的合成B．叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制C．光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的变更来表示D．叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的解析：类胡萝卜素不汲取红光，A项错误；叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制，B项正确；光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘制的，因此可用CO2汲取速率随光波长的变更来表示，C项正确；叶绿素汲取640～660nm的红光，导致水光说明放氧气，D项正确。5．(2024·江西临川一中月考)光合作用通过亲密关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于变更反应条件而引起的变更，正确的说法是(B)A．突然中断CO2供应会短暂引起叶绿体基质中C5/C3的值减小B．突然中断CO2供应会短暂引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大C．突然将红光变更为绿光会短暂引起叶绿体基质中C3/C5的值减小D．突然将绿光变更为红光会短暂引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小解析：突然中断CO2供应导致CO2的固定速率降低，叶绿体中C5含量增加、C3含量削减，A错误；突然中断CO2供应使C3含量削减，进而使ATP和[H]含量增多，所以ATP/ADP的值增大，B正确；突然将红光变更为绿光后光能利用率降低，ATP和[H]含量削减，进而使C3含量增多、C5含量削减，C错误；突然将绿光变更为红光后光能利用率提高，ATP和[H]含量增加，ATP/ADP的值增大，D错误。6．下列有关科学家探究光合作用的试验中，叙述错误的是(D)A．与黑藻相比，水绵更相宜用作探究光合作用的场所B．金鱼藻是水生植物，用作探究光合作用的产物是O2时，利于收集气体C．卡尔文利用小球藻，探明白CO2中的碳在光合作用中转化的途径D．用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，不用脱色可干脆加碘液使叶片边缘变蓝色解析：光合作用的产物之一是淀粉，淀粉遇碘液变蓝色，首先要用酒精使绿色的叶片脱去颜色，再滴加碘液，防止绿叶本身颜色对试验现象的干扰，银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体，无法进行光合作用合成淀粉。7．(2024·浙江省宁波市余姚市模拟)探讨人员对日光温室内的番茄叶片补充等强度不同波长的光，测得番茄光合速率的日变更状况如图。下列叙述错误的是(B)A．据图分析，在10：00左右适当补充红光，对番茄的生长最有效B．14：00～16：00，引起三组光合速率均降低的主要因素是室内CO2浓度过低C．9：00～11：00比照组CO2固定量比补蓝光组多D．12：30时，若适当提高温室内CO2浓度，短时间番茄植株中三碳酸的合成速率不变解析：据图分析可知，若实行在10：00前适当补充红光措施，对番茄的生长最有效，A正确；14：00～16：00，三组的光照强度均下降，三组番茄光合速率均降低，B错误；9：00～11：00，比照组的光合速率高于补蓝光组，故比照组CO2固定量比补蓝光组多，C正确；12：30时，番茄气孔关闭出现了光合午休现象，若适当提高温室内CO2浓度，短时间番茄植株中三碳酸的合成速率不变，D正确。8．(2024·山西省太原市高三模拟)某同学将生长一样的小麦幼苗平均分为甲、乙两组，甲组置于光下培育，乙组置于黑暗中培育，其他条件相宜。较长一段时间后，测定麦苗的干重，发觉两组存在明显差异。下列相关叙述正确的是(B)A．甲乙比较，乙因有机物的制造量小于甲，故增重多B．乙组叶片会出现黄化现象C．能够通过肉眼视察到甲植物进行光合作用D．甲植物叶绿体的色素主要汲取红橙光、蓝紫光，不汲取绿光解析：甲乙比较，由于甲组置于光下培育，光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物，有有机物积累，而乙组置于黑暗中培育，光合作用不能进行，同时细胞中原有的有机物还要通过呼吸作用不断被消耗，所以甲组增重大于乙组，A错误；叶绿素的合成须要光，由于乙组在黑暗条件下，缺乏光照不能合成叶绿素，而且原有的叶绿素还会被降解，所以乙组叶片会出现黄化现象，B正确；植物进行光合作用，不能够通过肉眼视察到，C错误；叶绿体中的色素，叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，对绿光的汲取最少，D错误。9．(2024·山西省高三模拟)如图是生理状况相同的油料作物种子在清水中萌发形成幼苗过程中的生长状况。下列相关说法错误的是(A)A．10d前，萌发种子干重增加的主要元素是C和NB．10d后，白光下的幼苗体内消耗ADP的场全部叶绿体、线粒体和细胞质基质C．从图中可知前10d内光照对幼苗的生长存在抑制作用D．幼苗在黑暗条件下发黄而在光下变绿，说明光照能影响叶绿素的合成解析：由于油料种子在清水中萌发，最起先干重增加的缘由是脂肪转换成糖类，因而导致干重增加的主要元素是O，A错误；10d后，白光下，由于幼苗叶子变绿能进行光合作用，幼苗体内消耗ADP的场所，即ATP合成场全部叶绿体、线粒体和细胞质基质，B正确；图中前10d内光照条件下幼苗的长度低于黑暗条件下，可以推断前10d内光照对幼苗的生长存在抑制作用，C正确；黑暗条件下幼苗发黄而光下变绿，可说明光照能影响叶绿素的合成，D正确。二、不定项选择题10．蝴蝶兰是一种阴生欣赏花卉，往往表现出白天气孔关闭、傍晚气孔起先开放的现象。下图为夏天不同光照条件下蝴蝶兰净光合速率变更曲线，下列说法正确的是(BCD)A．8：00至10：00，蝴蝶兰净光合速率下降与胞间CO2浓度下降无关B．10：00至16：00,36%全光照条件下蝴蝶兰仍可进行光合作用C．14：00至16：00，全光照条件下蝴蝶兰净光合速率增加与光照减弱有关D．16：00至18：00,18%全光照条件下蝴蝶兰气孔开放导致净光合速率增加解析：由题干信息可知“白天气孔关闭、傍晚气孔起先开放”，8：00至10：00，蝴蝶兰气孔关闭，胞间CO2浓度下降，净光合速率下降，A错误；对比全光照与36%光照条件可知，36%光照条件下蝴蝶兰的净光合速率较大，故36%全光照条件下蝴蝶兰仍可进行光合作用，B正确；由题干信息可知，蝴蝶兰为阴生植物，对光照要求较低，故14：00至16：00，全光照条件下蝴蝶兰净光合速率渐渐增加，主要与该时段光照减弱有关，C正确；因蝴蝶兰“傍晚气孔起先开放”，故16：00至18：00,18%全光照条件下蝴蝶兰气孔开放，导致净光合速率增加，D正确。11．利用如图所示的试验装置进行与光合作用有关的试验，下列叙述错误的是(ABD)A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B．在光下，假如有气泡产生，可说明光合作用产生氧气C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行试验D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置渐渐向光源靠近，视察气泡产生速率的变更解析：试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量，A项错误；在光下有气泡产生不能确定该气体就是氧气，B项错误；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行试验，C项正确；探究光照强度对光合作用的影响时，距光源不同距离，应设置多套相同装置，在其他条件相同状况下，视察气泡产生速率的变更，D项错误。12．某生物小组利用图甲装置在光合作用最适温度下培育某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测定光合速率，结果如图乙所示，下列说法正确的是(ACD)A．若用缺镁的完全培育液培育一段时间，光合作用的光反应减弱，暗反应也减弱B．曲线中t1～t4时段，玻璃罩内CO2浓度在t1时最高、t4时最低C．t4时补充CO2，此时叶绿体内C3的含量将增多D．若t4时玻璃罩内O2的量比t0时增加了128mg，则此阶段植株积累葡萄糖的量为120mg解析：若培育液缺镁，则会影响叶绿素的合成，进而影响光反应的进行，而光反应能为暗反应供应ATP和[H]，从而又会影响暗反应的进行，A项正确；在t1到t2时段，氧气释放速率为负值，此时CO2浓度还会增加，即在t2时CO2浓度最高，B项错误；在t4时补充CO2后，被固定的CO2增多，使C3含量增加，C项正确；在此时间段中O2的积累量对应于葡萄糖的积累量为6molO2对应于1mol葡萄糖，则O2增加128mg，葡萄糖的积累量为180×128÷(6×32)＝120(mg)，D项正确。三、非选择题13．(2024·四川广安、眉山、内江、遂宁高三诊断)探讨人员通过肯定手段，将正常蓝藻的光合作用途径(图中实线所示)进行改造，创建了能消耗NADPH的异丙醇生物合成途径(图中虚线所示)。回答下列问题：(1)蓝藻细胞没有叶绿体，但能进行完整的光合作用过程，缘由是蓝藻细胞中含有汲取光能的色素和进行光合作用所须要的酶。蓝藻汲取的光能在光反应阶段可以转变为化学能储存在ATP和NADPH中。NADPH在卡尔文循环中的作用是为C3的还原供应能量和还原剂。(2)据图分析推想，在相宜光照条件下，与正常蓝藻相比，具有异丙醇生物合成途径的蓝藻，产生O2的速率可能会加快，缘由是合成异丙醇须要消耗更多的NADPH，导致水在光下分解速率加快，使产O2速率加快。解析：(1)蓝藻是原核生物，无叶绿体，但是细胞中含有汲取光能的色素和进行光合作用所须要的酶，因此其可以进行光合作用。蓝藻光反应汲取的光能可以转化为化学能储存在ATP和NADPH中，为暗反应(卡尔文循环)过程中三碳化合物的还原供应能量，其中NADPH还能为暗反应(卡尔文循环)供应还原剂。(2)据图分析可知，改造后的蓝藻合成异丙醇须要消耗更多的NADPH，导致水在光下分解速率加快，因此其产生O2速率会加快。14．某植物上有白色和绿色两种叶片，在该植物上选取不同的叶片测定其生理过程，如图1，甲、乙中的叶片生长状况相同，丙、丁叶片生长状况相同，丙进行遮光处理，给丁供应肯定浓度的14CO2，回答下列相关问题：(1)要利用该植物做叶绿体中色素的提取和分别试验，选择图1中如丁(填“甲”或“丁”)装置中的叶片比较合适，一般常用的提取色素的试剂是无水乙醇。(2)在相同且相宜条件下，对甲、乙两装置中的叶片进行试验，用碘蒸汽处理叶片，结果只有乙装置内叶片上编号④的部位变成蓝色，此试验说明叶片进行光合作用时须要CO2，叶肉细胞中需含有叶绿体(合理即可)。(3)图2是在相宜的光照条件下，变更通入的14CO2浓度测定的叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物的变更状况的试验结果。①图2中曲线a、b、c分别表示C3、C5、葡萄糖的含量变更。②若在1%CO2浓度条件下，某一时刻突然增加光照，则短时间内曲线b表示的物质在细胞中的变更