届新高考生物二轮复习专题专题六 光合作用.docx
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届新高考生物二轮复习专题专题六光合作用
2021届新高考生物二轮复习专题强化双击训练
专题六光合作用A卷
1.下列有关科学家探索光合作用的实验，叙述错误的是（）
A.与黑藻相比，水绵更适宜用作探究光合作用场所的材料
B.金鱼藻是水生生物，用于验证光合作用产物中有O2时，收集气体较为方便
C.卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳元素在光合作用中转化的途径
D.希尔反应模拟了叶绿体光合作用中暗反应阶段的部分变化
2.下列有关“叶绿体中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是（）
A.在研磨过程中加入SiO2的目的是防止叶绿素被破坏
B.用70%的酒精溶液提取叶片中的色素
C.四种色素随层析液在滤纸上扩散得最快的色素颜色是橙黄色
D.色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小
3.在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程，如图所示（e为电子）。
下列分析正确的是（）
A.过程①的完成与叶绿体中的色素无关
B.过程②发生在类囊体膜上并存在着能量的转换
C.NADPH进入叶绿体基质中并参与合成C3的反应
D.过程①②均可发生在所有的自养型生物体内
4.将植物栽培在适宜的光照、温度和CO2充足的条件下。
如果将环境中CO2含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3、C5和ATP含量的变化情况是（）
A.上升、下降、上升
B.下降、上升、上升
C.下降、上升、下降
D.上升、下降、下降
5.科学家研究小麦20℃时光合速率和光照强度的关系,得到的实验结果如图所示。
下列有关叙述错误的是（）
A.随着环境温度的持续升高,CD段位置不断上移
B.A点时小麦释放的CO2量可以表示细胞呼吸速率
C.C点前限制小麦光合速率的主要因素是光照强度
D.长时间处于B点时的光照强度小麦无法正常生长
6.光合作用和呼吸作用是植物生命活动的两个非常重要的生理过程，它们既有区别又有联系，下列与这两个过程相关的叙述，正确的是（）
A.光合作用产生ATP必须有光，呼吸作用产生ATP必须有O2
B.光合作用和细胞呼吸对于维持空气CO2含量稳定有重要的意义
C.叶绿体和液泡中都有色素，这些色素均能参与光合作用
D.光合作用只能在光下进行，呼吸作用只能在黑暗中进行
7.如图为光合作用过程示意图，相关叙述正确的是（）
A.结构A中发生能量转化的场所是类囊体腔
B.供给14CO2，14C在化合物中的出现顺序为CO2→C3→甲
C.结构B中C5转化成C3过程中消耗ATP中的化学能
D.如果突然增加CO2供应，短时间内C5的含量将会增加
8.某研究小组测得适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO2的速率。
吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势如图所示（吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量），下列说法正确的是（）
A.图形B+C面积代表细胞呼吸释放出的CO2量
B.在光照条件下，图形A+B+C的面积表示吸收的CO2量
C.若提高温度、减少光照，图形A的面积增大
D.从图形C可推测该植物存在另一个释放CO2的途径
9.如图表示小麦植株在适宜温度时光合速率与光照强度的关系曲线（不同光照强度下细胞呼吸强度相等）。
下列说法错误的是（）
A.在缺镁的培养液中培养该植物，则b点右移
B.适当增加环境中CO2的浓度,则b点左移
C.ab段影响光合作用的主要环境因素为光照强度
D.b点光照强度下叶肉细胞的光合作用强度与呼吸作用强度相等
10.（多选）分析下面有关光合作用和呼吸作用的曲线图，相关说法错误的是（）
A.甲图中显著提高CO2浓度，b点将大幅度右移
B.乙图中温度提升到t4时，有机物积累速率达最大值
C.丙图中20℃和45℃时，CO2同化速率相近的原因相同
D.丁图中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而对绿光吸收最少
11.（多选）龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。
某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如下图所示。
已知大气中CO2浓度约为0.03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是（）
A.实验中CO2浓度为0.1%的组是对照组
B.增加CO2浓度能提高龙须菜的生长速率
C.高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
12.（多选）如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2吸收速率与CO2浓度的关系。
下列分析错误（）
A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用
B.适当增加光照强度，a点将右移
C.CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等
D.甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强
13.（多选）下列关于植物光合作用的叙述，不正确的是（）
A.在大棚中施用农家肥可以提高CO2的浓度，从而提高作物光合作用强度
B.农业上合理密植主要是为了给农作物提供更多的O2
C.大棚薄膜最好用无色透明的，这样有利于植物吸收更多的光能
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
14.测定水中生物的光合速率常用黑白瓶法。
白瓶就是透光瓶，里面生物可进行光合作用和呼吸作用。
黑瓶就是不透光瓶，里面生物只能进行呼吸作用。
如表所示是某同学利用此种方法测得某池塘水样在不同光照强度下处理24小时之后的相关数据。
其中水样中最初溶解氧的含量为10mg/L，黑白瓶所处的其他环境相同。
请回答下列问题：
光照强度（klx）
0（黑暗）
a
b
c
d
e
白瓶溶氧量（mg/L）
3
10
16
24
30
30
黑瓶溶氧量（mg/L）
3
3
3
3
3
3
（1）真核生物发生光合作用的场所是___________，呼吸作用产生ATP的场所是___________。
（2）黑白瓶测定光合速率的原理是在相同条件下培养一定时间，根据黑瓶中含氧量的变化可以得知水中生物的___________，根据白瓶中含氧量的变化可以确定水中生物的___________，然后就可以计算出水中生物的___________。
（3）分析表格数据可知，黑瓶中生物在24h内细胞呼吸消耗的O2量为___________mg/L。
（4）当光照强度为cklx时，白瓶中生物在24h内产生的氧气量为___________mg/L。
光照强度至少为___________kIx时，该水层产氧量才能维持生物正常生活。
15.下图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①~④表示生理过程。
据图回答：
（1）图中①是______________阶段，其场所是________________，①过程中与a物质产生有关的色素中，主要吸收红光和蓝紫光的色素是_____________，①过程为②过程提供__________。
（2）②过程中发生的能量变化是______________。
（3）当b供应量突然减少时，短时间内C5的含量变化是__________，④过程中利用a的具体部位是_____________。
乳酸菌可以进行图中的___________（填序号）过程，其场所是_______________。
（4）图中可以产生ATP的过程有______________（填序号）。
专题六光合作用B卷
1.关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）
A.胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
2.如图为大豆叶肉细胞光合作用和呼吸作用的过程示意图，其中A~D为不同的反应过程，①~④代表不同的物质。
下列相关叙述正确的是（）
A.过程A和过程D均发生在生物膜上
B.强光时，NADPH的合成速率明显大于物质②的生成速率
C.过程A产生的ATP能用于各种生命活动
D.过程D产生的CO2用于过程B至少要穿过4层生物膜
3.如果改变光合作用的反应条件，会引起相应的变化，下列说法正确的是（）
A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减少
B.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值增加
D.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增加
4.如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。
下列分析正确的是（）
A.图中物质甲转变成乙一定需要消耗光反应提供的ATP
B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件一定是降低了光照强度
C.Ⅱ阶段甲上升一定是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累
D.若改变的环境条件是降低CO2浓度，则Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段的低
5.气孔是由2个保卫细胞构成，保卫细胞吸水气孔张开。
如图为蚕豆气孔开度与胞内K+和蔗糖浓度的关系，下列据图分析错误的是（）
A.气孔是植物水分散失和气体进出的门户
B.7:
00～9:
00气孔开度增大与细胞内K+浓度呈正相关
C.11:
00～13:
00气孔开度增大的原因与蔗糖含量增加有关
D.16:
00～18:
00蔗糖含量迅速下降的原因是呼吸作用大于光合作用
6.以若干大小相似且健康的某种绿色植物叶片为材料，分组进行光合作用实验：
将叶片在不同温度下分别光照1h（光照强度等条件相同），测其质量变化，再暗处理1h，再测其质量变化，得到如表结果。
以下说法错误的是（）
组别
一
二
三
四
温度/℃
24
26
28
30
光照后质量差/mg
+10
+15
+12
+10
暗处理后与光照前质量变化/mg
+6
+10
+5
+2
A.若在昼夜不停的光照下，该植物生长的最适温度是26℃
B.本实验中，随着温度升高，呼吸作用强度增大
C.光照1h时表格中一、四两组光合作用积累的有机物量相等
D.将一组叶片放入二组环境中，叶绿体中C3还原速率增大
7.如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。
下列有关叙述正确的是（）
A.t1→t2，叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多
B.t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再次提高
C.t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是光反应速率不变、暗反应增强的结果
D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3还原后的直接产物含量降低
8.图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化。
图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中，（不同时间内光照强度不同）测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。
下列叙述错误的是（）
A.图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为0
B.图甲中，当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可适当增加CO2浓度
C.图乙中黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是4～6h、8～10h
D.由图乙分析，黑藻在该密闭环境中经过12h后有机物的含量上升
9.下列关于农业生产过程中所使用的方法及原理的叙述，不正确的是（）
A.轮作能够避免农作物减产，是因为不同农作物对矿质元素的吸收有差异
B.阴生植物和阳生植物间行种植，通过提高光能利用率来提高单位面积产量
C.农作物栽种密度越大，接受光照的叶面积也越大，单位面积产量越高
D.施肥后及时松土，可以提高根尖有氧呼吸强度，为吸收矿质元素提供能量
10.（多选）设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝细菌，测定净光合速率和呼吸速率（光合速率=净光合速率+呼吸速率），结果见下图。
据图判断，下列叙述错误的是（）
A.与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝细菌细胞光反应生成的[H]多
B.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝细菌细胞呼吸过程产生的ATP多
C.若d1、d2、d3浓度下蓝细菌种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1>K2>K3
D.密闭光照培养蓝细菌，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
11.（多选）为了构建半人工光合作用反应体系，研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。
该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。
下列分析正确的是（）
A.该反应体系不断消耗的物质仅是CO2
B.类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原
C.该反应体系中含光合作用色素
D.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
12.（多选）石莼是一种常见的大型海藻，能将合成的酶分泌到细胞外，催化HCO3-形成CO2，然后CO2被细胞吸收利用。
将生长状态一致的石莼分别培养在两种浓度的无机碳（HCO3-）中：
2.2mol/L（正常海水）、8.8mol/L（高无机碳海水），然后分别在20℃、30℃条件下测定其在这两种环境中的光合速率，下列说法错误的是（）
A.实验中所用海水含氮量应充足，氮是叶绿素和多种酶的组成元素，缺乏时会影响光合作用
B.在无机碳浓度为8.8mol/L的环境中，30℃条件下的光饱和点高于20℃条件下的，可能与酶活性升高有关
C.无机碳浓度为8.8mol/L、光合速率为500时，限制光合作用的因素是光照强度
D.相同光照强度和温度下，无机碳浓度从2.2mol/L升高至8.8mol/L时，叶绿体基质中C5含量短时间内升高
13.（多选）下表为25℃和相同CO2浓度等条件下三种植物幼苗的生理指标，已知植物体内呼吸酶的最适温度为35℃。
光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度；光饱和点是指植物在一定光强范围内，光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。
下列分析不合理的是（）
物种甲
物种乙
物种丙
光补偿点/（μmol·m－2·s－1）
30
60
110
光饱和点/（μmol·m－2·s－1）
800
1000
1200
A.由25℃升高为30℃的过程中，物种甲幼苗的光补偿点和光饱和点会逐渐增大
B.在光照强度为60μmol·m－2·s－1条件下，限制物种甲、乙、丙光合速率的主要因素是光照强度
C.光照强度由1000μmol·m－2·s－1突然降为800μmol·m－2·s－1，物种乙叶肉细胞叶绿体内C3化合物含量短时间内会增加
D.在光照强度为110μmol·m－2·s－1条件下，物种丙幼苗叶肉细胞产生O2的速率与利用O2的速率相等
14.植物接受过多光照可能对进行光合作用的相关细胞器造成损害，因此植物需要一种名为“非光化学淬灭”（NPQ）的机制来保护自身，在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。
该机制的启动和关闭特点如图一所示，其中符号“
”代表抑制作用。
（1）由图一推测，在光照强度以及其他环境因素均相同的情况下，状态③比状态①的光合作用强度_____（强/弱/相等）。
关于NPQ机制从开启到缓慢关闭过程中的一系列生理变化中，导致上述差异的内部原因主要是：
_____、_____。
（2）科学研究者研发了一种转基因烟草（VPZ），相比野生烟草（WT）其在由强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短。
图二为分别在恒定光强和波动光强下测得的两种烟草的CO2最大固定速率。
①农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的。
结合图一推断，同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量_____（高/低）
②由图二分析可知，转基因烟草（VPZ）相比野生烟草（WT）的优势是：
_____。
（3）如图三所示装置是研究光合作用和呼吸作用常用的实验装置之一（实验室除自变量外其他条件相同且适宜）。
若A内为水培阳生植物，请用多套该装置设计实验初步估测A植物的光补偿点大小（已知实验所用光照强度分别为200Lux、500Lux、800Lux、1100Lux、1400Lux、1700Lux，用液滴移动的距离来表示气体变化量）写出实验设计思路，并从数学模型角度进行结果分析。
_____。
15.小球藻（一种单细胞的绿藻）是研究光合作用的优良材料，美国科学家鲁宾和卡门、卡尔文都是利用小球藻取得重大的科研成果。
如图甲是某校研究性小组利用小球藻研究光合作用的装置，图乙是在其他条件适宜的情况下测定的甲图中小球藻O2吸收量，请结合有关知识回答问题：
（1）为了探究光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是水？
美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行了探究。
他们用氧的同位素18O______然后进行两组实验：
第一组向小球藻提供_________；第二组向等量小球藻提供______。
在光照、温度等其他条件都相同且适宜的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气，结果有力证明光合作用释放的氧气来自水。
（2）与图乙曲线变化直接相关的细胞器是_________。
（3）若用图甲装置探究光照强度对光合作用的影响，结合题中图乙信息写出实验设计思路（提示：
实验室提供多套图甲装置，只要写出一种思路即可）：
_________________________。
A卷答案以及解析
1.答案：
D
解析：
与黑藻相比，水绵具有螺旋带状的叶绿体，更适宜用于探究光合作用场所的实验，A正确；金鱼藻是水生生物，用于验证光合作用产物中有O2时，可用排水法收集气体，较为方便，B正确；卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳元素在光合作用中先形成三碳化合物，再形成糖类，C正确；希尔反应是指离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化，D错误。
2.答案：
C
解析：
A、在研磨过程中加入SiO2的目的充分研磨，A错误；
B、用无水乙醇提取叶片中的色素，B错误；
C、四种色素随层析液在滤纸上扩散得最快的色素是胡萝卜素，其颜色是橙黄色，C正确；
D、色素带的宽度反映了色素的含量，D错误。
故选：
C。
3.答案：
B
解析：
过程①是水在光下分解，需要叶绿体中的色素吸收光能，A错误；过程②是NADPH的形成，发生在类囊体膜上，同时将色素分子吸收的光能转化为活跃的化学能，B正确；NADPH进入叶绿体基质并参与C3的还原，C3的合成是CO2的固定过程，与NADPH无关，C错误；一些进行化能合成作用的自养型生物不能进行①②过程，D错误。
4.答案：
B
解析：
CO2含量的改变直接影响的是暗反应中CO2的固定。
CO2含量由高到低时，CO2的固定变弱，则反应物C5消耗减少，剩余的C5相对增多；生成物C3的生成量减少。
由于C3的生成量减少，则又影响了C3的还原，使得C3的还原反应减弱，则消耗的NADPH和ATP量减少，所以NADPH和ATP剩余的量增多，生成物（CH2O）减少。
所以ATP的含量增多、C3的含量减少、C5的含量增多，B正确。
5.答案：
A
解析：
随着环境温度的持续升高，酶的活性不会持续提高，因此CD段位置不会一直上移，A错误。
A点时，光照强度为0，此时测定的CO2释放量可表示小麦细胞的呼吸速率，B正确。
AC段光合速率随着光照强度的增大而增强，限制的主要因素是光照强度，C正确。
B点表示净光合速率为0，没有有机物的积累，小麦长时间处于这种条件下将无法正常生长，D
正确。
6.答案：
B
解析：
光合作用产生ATP的过程是光反应，必须有光的存在，无氧呼吸也能产生少量ATP，不需要O2的参与，A错误；光合作用吸收CO2，细胞呼吸产生CO2，两者对于维持空气CO2含量稳定有重要的意义，B正确；液泡中的色素不能参与光合作用，C错误；呼吸作用在光下和黑暗条件下都能进行，光合作用的暗反应不需要光的直接参与，D错误。
7.答案：
B
解析：
图中结构A是基粒，在类囊体薄膜上可发生光能转化为活跃化学能的过程，A错误；供给14CO2，14C在化合物中的出现顺序为CO2→C3→甲（糖类），B正确；结构B是叶绿体基质，C5转化成C3的过程为CO2的固定过程，不消耗ATP，ATP只用于C3的还原，C错误；如果突然增加CO2供应，则有利于CO2的固定过程，消耗的C5增多，而C3还原形成C5等的过程基本不受影响，所以短时间内C5的含量将会减少，D错误。
8.答案：
D
解析：
据图分析，A为叶肉细胞吸收外界的CO2，而图形B+C的面积则是植物自身产生的CO2量，遮光之后，植物主要进行呼吸作用产生CO2，根据遮光后平稳段的线的变化趋势可以推出B的面积表示光照时间内植物呼吸作用放出的CO2量，而C则表示植物通过其他途径产生的CO2，故A错误、D正确；在光照条件下，图形A+B+C的面积表示固定的CO2量，B错误；题干中提到在适宜条件下测得吸收或释放CO2的速率，所以提高温度、降低光照会使光合作用减弱，所以A的面积会变小，C错误。
9.答案：
B
解析：
A.据图分析，b点表示光补偿点，在缺镁的培养液中培养该植物，由于缺镁叶绿素合成受阻，光合作用强度比在完全培养液中培养的植物要弱，而细胞的呼吸强度不变，因此在此条件下光补偿点向右移，则b点右移，故A正确；
B.据图分析，图中b为光补偿点，影响光合作用强度的主要环境因素为光照强度，若CO2浓度适当增大，则光合作用强度不会发生变化，所以b点不移动，故B错误；
C.根据题意，在ab段范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度不断增强，所以影响光合作用的主要环境因素为光照强度，故C正确；
D.b点光照强度下，叶肉细胞的光合作用强度与呼吸作用强度相等，故D正确。
10.答案：
ABC
解析：
甲图中b点表示光补偿点，即光合速率等于呼吸速率，此时的制约因子主要是光照强度，提高CO2浓度，对光补偿点没有影响，A错误。
乙图中温度为t2时有机物积累速率达最大值，B错误。
丙图中20℃时温度较低，酶活性较低，故光合速率较低；而45℃时温度过高，导致气孔关闭，导致CO2吸收减少，同化速率降低，二者原因不同，C错误。
丁图中叶绿素吸收红光和蓝紫光最多，而对绿光吸收最少，D正确。
11.答案：
AB
解析：
根据题意可知，大气中CO2浓度约为0.03%，故实验中CO2浓度为0.03%的组是对照组，A错误；据图1可知，在相同光照条件下，0.03%CO2浓度和0.1%CO2浓度下植物相对生长速率几乎无差别，故增加CO2浓度不能提高龙须菜的生长速率，B错误；据图可知，高光照强度下光反应速率和生长速率都比低光照强度下高，C正确；结合图1和图2分析可知，龙须菜的生长速率和光反应速率主要受光照强度的影响，故选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。
12.答案：
ABCD
解析：
对甲植物而言，a点时CO2净吸收速率为0，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，在a点之前，甲植物已经开始进行光合作用，A错误；适当增加光照强度，光合速率增大，a点将左移，B错误；CO2浓度为b时，甲、乙的净光合作用强度相等，而总光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，故甲、乙的总光合作用强度
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