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2019年高考生物總復(fù)習(xí) 第10講 能量之源 光與光合作用真題演練（含解析）新人教版 1．(xx新課標(biāo)全國(guó)高考Ⅱ)關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B．被葉綠素吸收的光可用于光合作用 C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光 解析：選D　鎂是合成葉綠素a和葉綠素b的必需元素；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，用于光合作用的光反應(yīng)過(guò)程；葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同；葉綠素不能有效地吸收綠光，綠光被反射出去，使植物呈現(xiàn)綠色。 2．(xx江蘇高考)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是(　　) A．使用定性濾紙過(guò)濾研磨液 B．將干燥處理過(guò)的定性濾紙條用于層析 C．在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2～3次 D．研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素 解析：選B　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用單層尼龍布過(guò)濾研磨液；在濾紙條上劃出一條濾液細(xì)線后，待干燥后再重復(fù)劃線2～3次；研磨葉片時(shí)，用無(wú)水乙醇或95%的乙醇溶解色素。 3．(xx天津高考)設(shè)置不同CO2濃度，分組光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測(cè)定凈光合速率和呼吸速率(光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率)，結(jié)果見(jiàn)圖。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是(　　) A．與d3濃度相比，d1濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)生成的[H]多 B．與d2濃度相比，d3濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過(guò)程產(chǎn)生的ATP多 C．若d1、d2、d3濃度下藍(lán)藻種群的K值分別為K1、K2、K3，則K1＞K2＞K3 D．密閉光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測(cè)定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物 解析：選A　由圖示信息獲知，d1與d3濃度相比，凈光合速率相等，d1濃度下呼吸速率高，光合速率大，光反應(yīng)生成的[H]多，A正確；與d2濃度相比，d3濃度下細(xì)胞呼吸速率低，產(chǎn)生的ATP少，B不正確；密閉光照下，藍(lán)藻進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，不能判斷其是否為兼性厭氧生物，D不正確。 4．(xx大綱全國(guó)高考)某研究小組測(cè)得在適宜條件下某植物葉片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后釋放CO2的速率。吸收或釋放CO2的速率隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖如右(吸收或釋放CO2的速率是指單位面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)吸收或釋放CO2的量)?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)在光照條件下，圖形A＋B＋C的面積表示該植物在一定時(shí)間內(nèi)單位面積葉片光合作用________，其中圖形B的面積表示________。從圖形C可推測(cè)該植物存在另一個(gè)________的途徑。CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞都是通過(guò)________的方式進(jìn)行的。 (2)在上述實(shí)驗(yàn)中，若提高溫度、降低光照，則圖形________(填“A”或“B”)的面積變小，圖形________(填“A”或“B”)的面積增大，原因是____________________________。 解析：(1)根據(jù)坐標(biāo)圖分析，A為葉肉細(xì)胞吸收外界的CO2，而B(niǎo)＋C的總和則是植物自身產(chǎn)生CO2的量，兩部分的CO2都會(huì)被植物的葉肉細(xì)胞所吸收，即光合作用固定的CO2。遮光之后，植物主要進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2，根據(jù)遮光后平穩(wěn)段的直線的變化趨勢(shì)可以推出B的面積表示這段時(shí)間內(nèi)植物呼吸作用放出的CO2量，而C段則表示植物可能通過(guò)其他途徑產(chǎn)生CO2。CO2屬于小分子，進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散。(2)題干中提到適宜條件是針對(duì)光合作用，所以提高溫度、降低光照都會(huì)使光合作用減弱，所以A的面積會(huì)變小，而呼吸作用的最適溫度比光合作用的最適溫度要高，所以提高溫度會(huì)增大呼吸作用的速率，而光照的改變對(duì)呼吸作用無(wú)影響，所以B的面積會(huì)變大。 答案：(1)固定CO2總量　呼吸作用釋放出的CO2量　釋放CO2　自由擴(kuò)散　(2)A　B　光合速率降低，呼吸速率增強(qiáng) 5．(xx四川高考)將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?，測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如下圖所示。(注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開(kāi)放程度越高) (1)水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是________，捕獲光能的色素中含量最多的是________。 (2)CO2通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首先與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供________。 (3)光照強(qiáng)度低于8102 μmolm－2s－1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是________；光照強(qiáng)度為(10～14)102 μmolm－2s－1時(shí)，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變，可能的原因是________________________。 (4)分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是__________________________；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在________環(huán)境中。 解析：本題先提取圖中信息，然后綜合運(yùn)用光合作用的過(guò)程和影響光合作用的因素等基礎(chǔ)知識(shí)作答。 (1)高等植物葉肉細(xì)胞的葉綠體是光合作用進(jìn)行的場(chǎng)所。捕獲光能的四種色素(葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素)中，葉綠素a的含量最多。(2)光合作用過(guò)程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)階段中產(chǎn)生的[H]和ATP為暗反應(yīng)中C3的還原提供還原劑和能量；暗反應(yīng)階段C5先與CO2結(jié)合生成C3，C3再在光反應(yīng)提供的[H]和ATP作用下還原生成有機(jī)物。(3)在光照強(qiáng)度低于8102 μmolm－2s－1時(shí)，轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，所以在此光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，限制光合速率的主要因素為光照強(qiáng)度。光照強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生[H]、ATP增多，會(huì)提高C3還原生成有機(jī)物的速率；而氣孔導(dǎo)度降低，細(xì)胞中CO2濃度下降，C3減少，會(huì)使C3還原為有機(jī)物的速率下降，正負(fù)影響相互抵消，光合速率可基本保持不變。(4)由圖中轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻氣孔導(dǎo)度的差別可以判斷PEPC酶會(huì)通過(guò)增大氣孔導(dǎo)度而提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率。由圖分析，轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率在(8～14)10－2μmolm－2s－1范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而逐漸增大，所以轉(zhuǎn)基因水稻適合在強(qiáng)光下生長(zhǎng)。 答案：(1)葉綠體　葉綠素a　(2)C5　[H]和ATP　(3)光照強(qiáng)度　光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對(duì)光合速率的正負(fù)影響相互抵消(或“CO2供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)”) (4)增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率　強(qiáng)光 6．(xx北京高考)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。 (1)光合作用碳(暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和________，在________中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。 (2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率________。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組(空白對(duì)照組)植株的CO2固定速率相對(duì)值是________。 (3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中________增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除錦鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，________降低，進(jìn)而在葉片中積累。 (4)綜合上述結(jié)果可推測(cè)，葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)______________光合作用。 (5)一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為：去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測(cè)________葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測(cè)結(jié)果是________，則支持上述推測(cè)。 解析：(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了[H]和ATP，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(2)根據(jù)圖1可以看出葉片光合作用速率隨去除棉鈴的百分率的增大而下降。圖1中去除棉鈴的百分率為“0”是空白對(duì)照組，植株的CO2固定速率相對(duì)值是28。(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中的蔗糖和淀粉的含量增加，說(shuō)明光合產(chǎn)物的輸出量下降，導(dǎo)致光合產(chǎn)物在葉片中積累。(4)根據(jù)題圖可以看出隨著去除棉鈴的百分率的增加，葉片光合作用速率下降，而光合產(chǎn)物在葉片中積累，說(shuō)明葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用。(5)與只去除棉鈴植株的葉片相比，如果檢測(cè)到未遮光的葉片中光合產(chǎn)物下降且光合速率上升，則說(shuō)明葉片光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用。 答案：(1)[H]/NADPH　葉綠體基質(zhì)　 (2)逐漸下降　28 (3)淀粉和蔗糖含量　輸出量　(4)抑制　(5)未遮光的　光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升