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2019年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第5章 第4節(jié) 能量之源 光與光合作用課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題(每小題6分，共60分) 1．植物光合作用離不開(kāi)色素，下列關(guān)于高等植物細(xì)胞內(nèi)色素的敘述，正確的是(　　) A．植物細(xì)胞內(nèi)的色素有4種 B．植物細(xì)胞內(nèi)的色素都可以參與光合作用 C．植物細(xì)胞內(nèi)的色素都可以吸收和傳遞光能 D．植物細(xì)胞內(nèi)的色素與植物的顏色也有關(guān)系 解析：植物細(xì)胞中的色素，從功能上可分為光合色素和非光合色素。光合色素主要分布在葉綠體中，包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素兩大類(lèi)，共4種(葉綠素a、b，胡蘿卜素和葉黃素)；非光合色素如花青素，全部分布在液泡的細(xì)胞液中。光合色素都可以吸收、傳遞光能，只有極少數(shù)的處于特殊狀態(tài)的葉綠素a可以將光能轉(zhuǎn)換為電能。光合色素和非光合色素的顏色導(dǎo)致植物不同的器官呈現(xiàn)不同的顏色。 答案：D 2．某研究性學(xué)習(xí)小組采用盆栽實(shí)驗(yàn)，探究土壤干旱對(duì)某種植物葉片光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜?，?duì)照組土壤水分條件保持適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．葉片光合速率隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì) B．葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降 C．實(shí)驗(yàn)2～4天，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的 D．實(shí)驗(yàn)2～4天，光合速率下降可能是由葉片內(nèi)CO2濃度下降引起的 解析：由圖示曲線(xiàn)信息可知，實(shí)驗(yàn)條件下，隨干旱時(shí)間的延長(zhǎng)葉片的光合速率呈下降趨勢(shì)；對(duì)比甲、乙圖示可知，葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于葉綠素含量下降，因此，光合速率的下降不是葉綠素含量下降引起的；實(shí)驗(yàn)條件下，隨時(shí)間推移，植物缺水嚴(yán)重、葉片失水、氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2吸收減少，使光合速率下降。 答案：C 3．(xx山東濰坊一模)如圖曲線(xiàn)Ⅰ表示黃豆在適宜溫度、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線(xiàn)Ⅱ的變化。下列分析合理的是 A．與y點(diǎn)相比較，x點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3化合物含量低 B．在y點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)升高溫度可導(dǎo)致曲線(xiàn)由Ⅰ變?yōu)棰? C．制約x點(diǎn)時(shí)光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D．制約z點(diǎn)時(shí)光合作用的因素可能是二氧化碳濃度 解析：x點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度較弱，光反應(yīng)提供的[H]和ATP較少，C3化合物的濃度較y點(diǎn)時(shí)高，A項(xiàng)不正確；題目中提到已是在適宜溫度下，如果再提高溫度，會(huì)降低光合作用速率，B項(xiàng)不正確；制約x點(diǎn)的光合作用因素是光照強(qiáng)度，C項(xiàng)不正確；在適宜溫度下和同等光照強(qiáng)度條件下，提高CO2濃度可大幅度提高光合作用速率，D項(xiàng)正確。 答案：D 4．(xx濟(jì)南二模)將生長(zhǎng)狀況相同的輪藻葉片分成4等份，在不同的溫度下分別暗處理1h，再光照1 h(光照強(qiáng)度相同)，測(cè)其重量變化，得到如下的數(shù)據(jù)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) 組別 1 2 3 4 溫度(℃) 27 28 29 30 暗處理后的重量變化(mg) －1 －2 －3 －1 光照后和暗處理前的重量變化(mg) ＋3 ＋3 ＋3 ＋1 A.輪藻細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度約為29℃ B．第三組輪藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量最多 C．第四組輪藻2 h合成的有機(jī)物總量為2 mg D．四個(gè)組中的輪藻光合作用強(qiáng)度都大于呼吸作用強(qiáng)度 解析：暗處理后重量變化代表1 h呼吸消耗有機(jī)物量，光處理后和暗處理前的重量變化值加2 h的呼吸消耗等于光處理1 h合成的有機(jī)物總量，故輪藻細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度約為29℃；第三組輪藻合成有機(jī)物總量最多，光合產(chǎn)氧量也最大；第四組輪藻2 h合成有機(jī)物總量為3mg；四個(gè)組中的輪藻的光合作用強(qiáng)度都大于呼吸作用強(qiáng)度。 答案：C 5．(xx海淀區(qū)期末)Calvin等人研究光合作用時(shí)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：在某種綠藻培養(yǎng)液中通入14CO2，再給予不同的光照時(shí)間后從培養(yǎng)液中提取并分析放射性物質(zhì)。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　) A．光照時(shí)間越長(zhǎng)，固定產(chǎn)生的三碳化合物越多 B．在一定時(shí)間內(nèi)光照時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的種類(lèi)越多 C．無(wú)論光照時(shí)間長(zhǎng)短，放射性物質(zhì)都會(huì)分布在葉綠體的類(lèi)囊體膜上 D．只要給予光照，放射性就會(huì)出現(xiàn)在[H]中 解析：本題利用放射性同位素標(biāo)記考查光合作用過(guò)程。光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中固定產(chǎn)生的三碳化合物會(huì)被還原。放射性物質(zhì)應(yīng)分布在葉綠體的基質(zhì)中。[H]是光反應(yīng)階段產(chǎn)生的，而二氧化碳是用于暗反應(yīng)階段的。 答案：B 6．下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A．光合作用和細(xì)胞呼吸的第一階段都有丙酮酸的產(chǎn)生 B．光合作用產(chǎn)生的ATP有一部分用于細(xì)胞呼吸 C．光合作用進(jìn)行的同時(shí)不一定都伴隨著細(xì)胞呼吸的進(jìn)行 D．光合作用和細(xì)胞呼吸都有水分的參與 解析：光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，而丙酮酸的形成在細(xì)胞呼吸的第一階段，與光合作用無(wú)關(guān)；光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)；生物體生命活動(dòng)的每一時(shí)刻都需要能量，其能量來(lái)自于細(xì)胞的呼吸作用，因此光合作用進(jìn)行的同時(shí)一定伴隨著細(xì)胞呼吸的進(jìn)行；水作為原料參與光合作用的光反應(yīng)階段，而細(xì)胞呼吸中水參與有氧呼吸的第二階段。 答案：D 7．若下圖Ⅰ中裝置甲與裝置乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，光照強(qiáng)度對(duì)小球藻產(chǎn)生氧氣量的影響繪制成曲線(xiàn)如圖Ⅱ(凈氧量＝光合作用產(chǎn)生的氧氣量－細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量)。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是(　　) A．P處凈氧量為負(fù)值，是因?yàn)樾∏蛟宀贿M(jìn)行光合作用，且細(xì)胞呼吸消耗氧氣 B．Q處凈氧量為零，是因?yàn)镼處小球藻不進(jìn)行光合作用 C．甲與乙兩管凈氧量差異的原因是乙管小球藻葉綠素合成受阻，影響光合作用 D．由圖Ⅱ可知，光照強(qiáng)度可影響光合作用強(qiáng)度 解析：由圖可知：Q處的光強(qiáng)條件下，小球藻的光合作用釋放出的氧氣等于小球藻有氧呼吸消耗的氧氣。 答案：B 8．(xx蘇北四市二次聯(lián)考)如圖是[H]隨化合物在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的過(guò)程，下面對(duì)其分析不正確的是(　　) A．①產(chǎn)生的[H]可在②過(guò)程中將三碳化合物還原 B．[H]經(jīng)⑤轉(zhuǎn)移到水中，其過(guò)程需氧氣參與 C．能形成ATP的過(guò)程有①②④⑤⑥⑦ D．長(zhǎng)在向陽(yáng)坡上的小麥比背陽(yáng)坡上的小麥①過(guò)程旺盛 解析：①是光反應(yīng)過(guò)程中水的光解，產(chǎn)生的[H]可在②過(guò)程即暗反應(yīng)中將三碳化合物還原；⑤是有氧呼吸過(guò)程中[H]與氧生成水的過(guò)程，故[H]經(jīng)⑤轉(zhuǎn)移到水中，其過(guò)程需氧氣參與；能形成ATP的過(guò)程為呼吸作用過(guò)程和光反應(yīng)過(guò)程，故圖中①⑤⑥能形成ATP；長(zhǎng)在向陽(yáng)坡上的小麥比背陽(yáng)坡上的小麥光反應(yīng)即①過(guò)程旺盛。 答案：C 9．(xx海淀模擬)將某種綠色植物的葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究在10℃、20 ℃的溫度條件下，分別置于5 klx、10 klx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如下圖所示(橫坐標(biāo)為時(shí)間，單位：小時(shí))。 對(duì)以上結(jié)果分析正確的是，該葉片(　　) A．20 ℃時(shí)的呼吸速率是10 ℃時(shí)的4倍 B．在10 ℃、5 klx的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3 mg C．在5 klx光照下，10 ℃時(shí)積累的有機(jī)物比20 ℃時(shí)少 D．在20 ℃、10 klx光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6 mg 解析：20 ℃時(shí)的呼吸速率是10 ℃時(shí)的2倍；在10 ℃、5 klx的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3 mg＋0.5 mg＝3.5 mg；在5 klx光照、10 ℃條件時(shí)放出的氧氣量為3 mg，而在5 klx光照、20 ℃條件時(shí)放出的氧氣量?jī)H為2 mg，說(shuō)明在5 klx光照、10 ℃條件時(shí)積累的有機(jī)物比20 ℃時(shí)要多；在20 ℃、10 klx光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是5 mg＋1 mg＝6 mg。 答案：D 10．在環(huán)境中CO2濃度一定、溫度適宜的情況下，測(cè)定某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率，結(jié)果如表。(表中負(fù)值表示CO2釋放量，正值表示CO2吸收量) 光照強(qiáng)度(klx) 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 光合作用速率 (CO2 mg100 cm－2h－1) －2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 下列敘述中正確的是(　　) A．光照強(qiáng)度在8.0～9.0 klx之間時(shí)，單位時(shí)間細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)ADP＋Pi→ATP的速率逐漸減小 B．光照強(qiáng)度在8.0～9.0 klx之間時(shí)，反應(yīng)ATP→ADP＋Pi只發(fā)生在細(xì)胞的葉綠體基質(zhì) C．光照強(qiáng)度在8.0 klx時(shí)，細(xì)胞既釋放二氧化碳又釋放氧氣 D．超過(guò)9 klx時(shí)，光合作用速率主要受外界CO2濃度因素的影響 解析：光照強(qiáng)度在8.0～9.0 klx之間時(shí)，雖然細(xì)胞呼吸不變，但光合作用增強(qiáng)，所以單位時(shí)間內(nèi)ATP合成速率會(huì)加快；細(xì)胞的各個(gè)部位生命活動(dòng)都需要能量，ATP→ADP＋Pi的過(guò)程在細(xì)胞內(nèi)是普遍存在的；光照強(qiáng)度在8.0 klx時(shí)，光合作用速率大于呼吸作用速率，故細(xì)胞只釋放氧氣；光照強(qiáng)度超過(guò)9 klx時(shí)，CO2濃度成為光合作用的主要限制因素。 答案：D 二、非選擇題(共40分) 11．(10分)(xx江蘇單科)為探討鹽對(duì)某生物燃料樹(shù)種幼苗光合作用的影響，在不同濃度NaCl條件下，對(duì)其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下圖。檢測(cè)期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度沒(méi)有顯著變化。請(qǐng)參照?qǐng)D回答下列問(wèn)題： (1)葉綠體中色素的功能是_______________________________。 (2)大氣中的CO2可通過(guò)植物葉片表面的________進(jìn)入植物體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物(C6H12O6)中的氧來(lái)源于原料中的________，有機(jī)物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細(xì)胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物________中。 (3)當(dāng)NaCl濃度在200～250 mmol/L時(shí)凈光合速率顯著下降，自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。前者主要是由于_______________，后者主要是由于_____________。 (4)總光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上________表示。請(qǐng)?jiān)谙旅婵瞻滋幚L制該實(shí)驗(yàn)中總光合速率變化趨勢(shì)的曲線(xiàn)圖。 解析：本題考查光合色素、光合作用及其影響因素等相關(guān)知識(shí)。(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能是葉綠體中色素的功能。(2)氣孔是氣體進(jìn)出植物細(xì)胞的門(mén)戶(hù)，白天植物光合作用強(qiáng)，消耗大量CO2，大氣中的CO2可通過(guò)氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，光合作用過(guò)程中反應(yīng)物是CO2和H2O，H2O中的氧變成O2，故光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物中的氧來(lái)自CO2，有氧呼吸生成CO2和H2O，H2O中的氧來(lái)自O(shè)2，CO2中的氧來(lái)自C6H12O6和H2O。(3)NaCl濃度在200～250 mmol/L時(shí)，胞間CO2濃度很高，葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的含量較低，推知是光合色素含量降低引起了光合速率下降；夏季晴朗的中午，植物為降低蒸騰作用而使氣孔關(guān)閉，致使吸收的CO2減少，引起光合速率下降。(4)總光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上光合作用消耗的CO2量或光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量表示?？偣夂纤俾实扔趦艄夂纤俾屎秃粑俾手?，檢測(cè)期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度不變，凈光合速率的變化趨勢(shì)即可反映總光合速率的變化趨勢(shì)。 答案：(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能 (2)氣孔　CO2　CO2 (3)光合色素含量降低　胞間CO2濃度降低 (4)光合作用消耗的CO2量(光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量) 繪圖 12．(14分)(xx浙江卷)某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下，氣孔開(kāi)度(即氣孔開(kāi)放程度)與光合速率的變化如下圖所示。請(qǐng)回答： (1)停止供水后，光合速率下降。這是由于水是________的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)________的主要介質(zhì)。 (2)在溫度、光照相同的條件下，圖中A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，光飽和點(diǎn)低的是________點(diǎn)，其主要原因是________。 (3)停止供水一段時(shí)間后，葉片發(fā)黃，原因是________。此時(shí)類(lèi)囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給暗反應(yīng)的________減少。 (4)生產(chǎn)實(shí)踐中，可適時(shí)噴施植物激素中的________，起到調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)度的作用。 解析：此題考查光合作用的相關(guān)知識(shí)。(1)水是光合作用光反應(yīng)階段的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)，停止供水，植物光合速率下降。(2)光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度，在一定CO2濃度范圍內(nèi)，CO2濃度越低，光飽和點(diǎn)越低。停止供水后，植物蒸騰作用降低，氣孔開(kāi)度變小，CO2吸收減少，故B點(diǎn)的光飽和點(diǎn)較A點(diǎn)低。(3)停止供水一段時(shí)間后，細(xì)胞內(nèi)自由水減少，葉綠素合成速度變慢或停止，類(lèi)胡蘿卜素的顏色顯露出來(lái)，故葉片發(fā)黃。此時(shí)類(lèi)囊體結(jié)構(gòu)破壞，光反應(yīng)減弱，提供給暗反應(yīng)的[H]和ATP減少。(4)脫落酸具有調(diào)節(jié)葉片氣孔開(kāi)度的作用，生產(chǎn)實(shí)踐中，可適時(shí)噴施脫落酸以增強(qiáng)光合作用。 答案：(1)光合作用　運(yùn)輸 (2)B　氣孔開(kāi)度降低，CO2吸收減少(答出一項(xiàng)即可) (3)葉綠素合成速度變慢或停止(或葉綠素分解)，類(lèi)胡蘿卜素的顏色顯露出來(lái)(答出一項(xiàng)即可)　[H]和ATP (4)脫落酸 13．(16分)(xx沈陽(yáng)六校聯(lián)診)為研究CO2濃度及氮素肥料對(duì)植物光合作用的影響，某科研小組以小麥為研究對(duì)象，在盆栽條件下，利用人工氣候室分別設(shè)置兩種CO2濃度和兩種施氮量的實(shí)驗(yàn)處理，實(shí)驗(yàn)材料分為四組，每一組種植10盆。在小麥抽穗期選擇晴天，用光合作用測(cè)定儀于上午8：30～11：30連續(xù)7天進(jìn)行光合速率的測(cè)定。結(jié)果如圖所示，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。 (1)從本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，最有利于小麥光合作用的條件組合是________。CO2主要通過(guò)影響光合作用的______過(guò)程來(lái)影響光合速率。N是光合作用中許多重要物質(zhì)的組成成分，如果某同學(xué)要測(cè)定施氮后葉片的葉綠素含量， 可取葉片1克放入研缽中，加入二氧化硅研磨，同時(shí)加入一定量的________用于提取色素，提取色素后用一定方法測(cè)定。 (2)本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)定光合速率每天選定8：30～11：30這一時(shí)間段是為了控制__________________等無(wú)關(guān)變量，題意中可減少實(shí)驗(yàn)誤差的措施還有________________。 (3)若要利用該裝置研究施氮量為200 mgkg－1的氮肥對(duì)植物呼吸作用的影響，該裝置需要在________條件下測(cè)定。 (4)從上述實(shí)驗(yàn)分析，在大氣CO2濃度增大的條件下，若想更有效地提高小麥的產(chǎn)量，可以采取的措施是______________________。目前溫室效應(yīng)問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因是人類(lèi)過(guò)多使用化石燃料，從物質(zhì)循環(huán)角度看，化石燃料中的碳首先是通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)中________的光合作用而進(jìn)入生物群落的，從能量流動(dòng)角度看，化石燃料中的能量是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中不能被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用、也不被__________利用的能量。 解析：(1)從圖中不難看出，最佳組合是高大氣CO2濃度和200 mgkg－1施氮量。CO2濃度主要影響光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程中CO2的固定。葉綠體中的色素難溶于水易溶于有機(jī)溶劑，提取時(shí)所用的試劑是丙酮或無(wú)水乙醇。(2)影響光合作用的因素有很多，為了使該實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，應(yīng)控制其他條件相同且適宜，如光照強(qiáng)度和溫度。每一組種植10盆是為了減少實(shí)驗(yàn)誤差。(3)研究植物的呼吸作用，一般在黑暗條件下測(cè)定。(4)該實(shí)驗(yàn)研究的是CO2的濃度和氮肥對(duì)光合作用的影響，增大CO2濃度的條件下，適量施用氮肥，能更有效地提高小麥產(chǎn)量。大氣中的碳元素先通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用進(jìn)入生物群落，動(dòng)植物的遺體變成化石燃料，再通過(guò)燃燒回到大氣。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有一部分未被利用的能量，這部分能量不會(huì)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用，也不會(huì)被分解者利用，儲(chǔ)存在化石燃料中。 答案：(1)高大氣CO2濃度和200 mgkg－1施氮量　暗反應(yīng)　丙酮(或無(wú)水乙醇) (2)光照強(qiáng)度、溫度　每一組種植10盆 (3)黑暗 (4)適當(dāng)施用氮肥　生產(chǎn)者　分解者