【全程设计】2021高考生物一轮复习训练：必修1-第5章-第3讲-能量之源-光与光合作用

一、选择题1．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的解析：选D叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，光合作用的光反应(如水的光解)发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应(如CO2的固定、淀粉的产生)发生在叶绿体基质中。2.右图是新颖绿叶的四种光合色素在滤纸上分别的状况，以下说法正确的是()A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B．水稻在收获季节，叶片中色素量的变化是(甲＋乙)<(丙＋丁)C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D．四种色素中丙和丁主要吸取红光解析：选B新颖叶片中，含量最多的是叶绿素a(乙)，其次是叶绿素b(甲)，含量最少的是胡萝卜素(丁)，丙是叶黄素。光合色素提取时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。水稻在收获季节，颜色变黄是由于叶绿素(甲＋乙)含量少于类胡萝卜素(丙＋丁)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素和胡萝卜素主要吸取蓝紫光。3.右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是()A．该反应的场所是叶绿体的类囊体B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶C．提高温度确定能促进C6H12O6的生成D．无光条件有利于暗反应进行解析：选B图示为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质。C3生成C6H12O6需在多种酶的催化下，利用ATP供应的能量，通过[H]的还原进行。若在最适温度条件下，提高温度会降低酶活性，会使反应减弱。在无光条件下，暗反应会因[H]和ATP的缺乏受到限制。4.右图曲线a表示某种植物在温度为20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用合成量的变化；在N点时转变某种条件，结果发生了如曲线b的变化。下列分析不A．在N点时转变的某种条件可能是适当提高了温度B．在N点时转变的某种条件可能是增加了CO2浓度C．图中M点与N点相比较，M点时叶绿体产生的[H]少D．K点时间合作用的限制因素可能是光照强度解析：选D图中M点与N点相比较，M点时间照强度弱，光反应弱，产生的[H]少；从曲线看出K点时间照强度是充分的，限制因素可能是CO2浓度和温度。5．光合作用为生物界供应了赖以生存的物质和能量，细胞呼吸为生物体的生命活动供应了直接能源。下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述正确的是()A．光合作用与细胞呼吸总是同时进行的B．光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D．光合作用在叶绿体中进行，需要消耗O2解析：选B光合作用需在光下进行，产生的ATP只用于暗反应，有氧呼吸消耗O2，光合作用产生O2。6.右图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，下列分析正确的是()A．当E<b时，增大光合速率的主要措施是增大CO2浓度B．当b<E<c时，限制作物增产的主要因素是光照强度C．当E>c时，可实行通风措施，保证作物的最大光合作用速率D．如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效解析：选D当E<b时，随着光照强度的不断增加，光合作用速率不断增大，所以要增加光合速率就要增加光照强度；当b<E<c时，光照强度不再是限制光合作用速率增加的因素，则可能是其他因素(如CO2浓度等)；当E>c时，随着光照强度的不断增加，光合作用速率不断降低，则可能是由于光照强度过强，外界温度过高，叶片气孔关闭，导致CO2供应不足，光合作用速率降低，欲保证作物的最大光合速率可以适当遮光。7.右图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不正确的是()A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B．①、④过程都产生[H]C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气解析：选C由图可知：①过程是细胞呼吸的第一个阶段，该阶段发生在细胞质基质中，④过程是细胞呼吸的其次个阶段，②过程是光合作用的暗反应中的还原阶段，③过程是暗反应中的CO2的固定阶段，因此Y物质是丙酮酸，X物质是三碳化合物。8．(2021·重庆高考)下列与试验相关的叙述，错误的是()A．马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B．光学显微镜，可用于观看植物细胞的质壁分别现象C．检测酵母菌培育过程中是否产生CO2，可推断其呼吸方式D．在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度解析：选C马铃薯中块茎中也含有蛋白质；植物细胞质壁分别用光学显微镜就可以观看到；酵母菌细胞无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都产生CO2，不能以是否产生CO2作为推断细胞呼吸类型的方式；无水Na2CO3可以与95%酒精中的水分子结合生成10H2O·Na2CO3，提高乙醇纯度，利于色素的溶解。9．(2022·福州质检)某地区天气晴朗时，中午12时的光照最猛烈，测得大田小麦植株上部叶片光合作用速率在上午11时左右最高，而下部叶片在中午12时左右最高，以下对限制小麦光合作用的主要外部因素的分析，不正确的是()A．11时之前，光照是全部叶片的主要限制因素B．11时至12时之间，上部叶片的主要限制因素是光照，下部是二氧化碳C．12时之后，光照将成为下部叶片的主要限制因素D．12时，上部叶片的主要限制因素是二氧化碳解析：选B天气晴朗时，中午12时间照达到最大强度，上部叶片和下部叶片在11时前随着光照强度增加，光合作用速率加快，此阶段内，限制光合作用速率的主要因素是光照。11时至12时，上部叶片由于光照较强，温度上升，蒸腾作用过强，致使气孔关闭，导致CO2供应不足，引起光合作用速率下降，故在此期间上部叶片光合作用的主要限制因素是CO2浓度；下部叶片由于上部叶片的遮光，在12时左右光合作用速率达到最大，故12时之后光照是限制下部叶片光合作用的主要因素。10．将下图装置放在光照充分、温度适宜的环境中，观看并分析试验现象，能得出的结论是()A．小球藻产生O2的过程和酵母菌产生CO2的过程均在生物膜上进行B．小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2OC．乙试管中的小球藻与丙试管中的小球藻的光合速率相同D．试验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行厌氧呼吸解析：选D酵母菌是兼性厌氧型生物，属于单细胞真菌，乳酸菌是厌氧型生物，属于原核生物。乙、丙试管中小球藻进行光合作用，产生O2的场所是叶绿体的类囊体薄膜，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；小球藻光合作用的产物是糖类、O2和H2O，呼吸作用的产物是ATP、CO2和H2O；甲瓶中产生的CO2供应应乙试管中的小球藻进行光合作用，乳酸菌进行厌氧呼吸，不产生CO2，所以乙试管中小球藻的光合速率比丙试管高。二、非选择题11．(2022·厦门模拟)下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时间合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”(1)图甲曲线中，当光照强度为X时，叶肉细胞中产生ATP的场全部________________________________________________________________________。(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的状况下，将温度调整到(3)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是________________________，避开光照对试管内水温的影响。(4)若试验中每隔5min转变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的缘由是：①____________________________________；②___________________________________________________________________。(5)为了探究光照强度对光合作用速率的影响，利用乙图装置进行试验的设计思路是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在光照强度为X时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，故细胞中产生ATP的场所为：细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)将温度从30℃调整到25℃时，光合作用增加，呼吸作用减弱，故甲曲线中a点将向上移动；b点将向左移动。(3)乙组探究光照强度对植物光合作用的影响，为避开白炽灯发光时产生的热量对试验结果的影响，故在灯与试管之间放盛水玻璃柱吸取热量。(4)试管与玻璃柱之间的距离增加，光照减弱，光合作用强度降低；当然，随着光合作用的进行，水中CO2含量也会渐渐下降，导致光合作用减弱，产生的O2削减。(5)在“探究光照强度对光合作用速率的影响答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体(2)上左(3)吸取灯光的热量(4)①光照强度减弱，光合作用产生的O2削减②随着水中CO2含量渐渐下降，光合作用产生的O2削减(5)用多组相同装置，只更换灯泡大小或只转变试管与光源之间的距离，进行对比试验12．(2021·福州质检)为探究KHCO3对水稻四叶龄幼苗光合作用的影响，称取3g四叶龄水稻叶片，均分为两份，分别做如下试验。(试验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)试验一：接受差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO3溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O2试验二：将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块，均分为4组，其他步骤他试验一相同。试验结果如上图。请据图回答：(1)在试验的浓度范围内，随着KHCO3溶液浓度的上升，叶绿体、叶切片的O2释放速率均________，缘由是光合作用所需的________增加导致的。(2)在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率________(填“大于”“小于”或“等于”)叶绿体的O2释放速率，缘由可能是叶切片光合作用产生的O2一部分被________________________。(3)为探究第(2)题的缘由分析是否正确，设计以下试验方案，请补充：称取________g四叶龄水稻叶片，切成约1.0mm×1.0mm小块，均分为4组，分别置于0、0.01、0.05,0.1mol·L－1KHCO3溶液中，在________条件下，分别用氧电极测定其________。解析：(1)从图中可以看出随着KHCO3溶液浓度的上升，叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升，由于KHCO3溶液浓度的上升可供应更多的CO2。(2)从图中可以看出在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2释放速率，由于叶切片细胞可以进行呼吸作用，消耗部分O2。(3)依据单一变量原则，要测呼吸速率必需放在黑暗、20℃恒温(无关变量要适宜)条件下测定O2答案：(1)上升CO2浓度(2)小于呼吸作用消耗(3)1.5黑暗、20℃恒温O213．(2021·江苏高考)雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是自然 虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化力气和着色作用而受到广泛关注。为了培育雨生红球藻以获得虾青素，科研人员争辩了A、B两种植物生长调整剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。请回答下列问题：植物生长调整剂及其质量浓度(mg/L)细胞数增加量(%)干物质增加量(%)虾青素含量增加量(%)对比组0000A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.7－48.95.098.2142.7－95.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.3－87.8(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是________________________________________________________________。(2)B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是________________________________________________________________________。(3)与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是________________________________________________________________________。(4)两种生长调整剂中，与细胞分裂素生理功能更相像的是____________。(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的________分子结构最相像。(6)在本试验基础上，设计试验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用A、B时首先应考虑的浓度分别为__________________________________。解析：(1)雨生红球藻是真核生物植