通用版2021高考生物一轮复习第三单元重点强化练22理解光合作用的过程及影响因素含解析

通用版2021高考生物一轮复习第三单元重点强化练22理解光合作用的过程及影响因素含解析

1 重点强化练 22 理解光合作用的过程及影响因素 1．在光合作用中，不需要酶参与的过程是(　　) A．CO2 的固定 B．叶绿素吸收光能 C．三碳化合物的还原 D．ATP 的形成 2．叶绿体是植物细胞中重要的细胞器，也是光合作用的场所，以下为叶绿体中发生的生命活 动，下列相关叙述不正确的是(　　) A．H2O→[H]＋O2，该过程发生的场所属于生物膜 B．ADP＋Pi＋能量→ATP，其中的能量来源于有机物的氧化分解 C．C5→C3，叶绿体基质中的酶催化该反应的发生 D．C3→(CH2O)，这是一个耗能的还原反应 3．科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质， 在不同条件下进行实验(如下表所示)，用来研究光合作用过程，下列选项中对各试管得到的 产物情况判断正确的是(　　) 试管 叶绿体结构 光照 C18O2 ATP、[H] 五碳化合物 甲 类囊体 ＋ ＋ － － 乙 基质 － ＋ ＋ ＋ 丙 基质 ＋ ＋ － ＋ 丁 基质和类囊体 ＋ ＋ － ＋ 注：表中的“＋”表示“添加”，“－”表示“不添加”。 A．甲试管可得到 18O2 B．乙试管可得到三碳化合物 C．丙试管可得到葡萄糖和淀粉 D．丁试管可得到蔗糖 4．(2020·天津检测)如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是 2 (　　) A．图示膜结构为叶绿体内膜 B．甲表示色素，可用无水乙醇分离 C．a 侧为叶绿体基质，其中含有少量 DNA D．图示过程为光反应，该过程不需要酶的催化 5．将单细胞绿藻置于 25℃、适宜的光照和充足的 CO2 条件下培养，经过一段时间后，突然停 止光照，发现绿藻体内的 C3 含量突然上升，这是由于(　　) ①光反应停止，不能形成[H]和 ATP　②光反应仍进行，形成 ATP 和[H]　③暗反应仍进行，CO2 与 C5 结合，继续形成 C3　④C3 的还原逐渐停止，由于缺少[H]和 ATP，不能继续将 C3 还原成 糖类等有机物，因此积累了许多 C3 A．④③②B．③②①C．①③④D．①③ 6．(2019·临川二中调研)下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，光合速率将再提高 C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应速率增强 D．t4 后短暂时间内，叶绿体中 ADP 和 Pi 含量升高，C3 化合物还原后的直接产物含量降低 7．(2019·福州模拟)下图是光合作用过程的实验图解。下列相关说法错误的是(　　) 3 A．此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位 B．试管 b 内因缺少有关酶及 C5 而不能产生含 14C 的有机物 C．适当增强光照、增加 CO2 浓度及适当提高温度对本实验最终试管 c 中含 14C 有机物的产量 无影响 D．本实验能证明光反应为暗反应提供了必需的条件 8．科学家研究 CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到的实验结果 如图所示。请据图判断，下列叙述不正确的是(　　) A．光照强度为 a 时，造成曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度差异的原因是 CO2 浓度不同 B．光照强度为 b 时，造成曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同 C．光照强度为 a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高 D．光照强度为 b～c，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高 9．为探究 CO2 浓度倍增及紫外线辐射强度增加对农业生产的影响，用一定强度的紫外线辐射 和 CO2 浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，期间测定了番茄株高及光合作用相关生理指标。 下列分析正确的是(　　) 株高(cm) 叶绿素含量(mg·g－1) 分组处理 15 天 30 天 45 天 15 天 30 天 45 天 光合速率 (μmol·m－ 2·s－1) Ⅰ 自然条件 21.5 35.2 54.3 1.65 2.0 2.0 8.86 4 Ⅱ 紫外线增强 21.1 31.6 48.3 1.5 1.8 1.8 6.52 Ⅲ CO2 浓度倍增 21.9 38.3 61.2 1.75 2.4 2.45 14.28 Ⅳ 紫外线增强和 CO2 浓度倍增 21.1 35.9 55.7 1.55 1.95 2.25 9.02 A.Ⅱ组 ATP 和[H]的合成速率小于Ⅰ组，但 C3 还原速率相同 B．番茄叶肉细胞利用和产生 CO2 的场所分别是类囊体薄膜、线粒体内膜 C．CO2 浓度倍增可减少紫外线增强对光合速率的影响 D．若将Ⅲ组 CO2 浓度再增加一倍，则光合速率变为 28.56μmol·m－2·s－2 10．如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列有关光合作用 强度变化原因的分析，错误的是(　　) A．从 A→B 主要原因是光照增强，气温上升 B．从 B→C 主要原因是温度过高，酶失活 C．从 C→D 主要原因是气孔逐渐打开，CO2 供应增加 D．从 D→E 主要原因是光照减弱，气温下降 11．如图为某绿色植物进行光合作用的示意图，请分析并回答下列问题： (1)图中 a、b 两个生理过程发生的场所是____________，若适当提高 CO2 浓度，则短时间内 图中 C 的含量变化是____________。 (2)图中物质 D 为__________，D 的生成量可代表光合作用的强度。 5 (3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收 CO2，却不能合成 D，原因是______________。 (4)在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的脂质仓库， 其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是______________________________。 12．为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有 10 个棉铃的植 株，去除不同比例的棉铃，3 天后测定叶片的 CO2 固定速率以及蔗糖和淀粉的含量。结果如图 所示。请回答下列问题： 　 (1)光合作用暗反应利用光反应产生的______________，在________中将 C3 转化为单糖，进 而形成淀粉和蔗糖。 (2)由图甲可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。本实验中对照组(空 白对照组)植株的 CO2 固定速率相对值是________。 (3)由图乙可知，去除棉铃后，植株叶片中的__________________增加。由此可推测，叶片中 光合产物的积累会________光合作用。 (4)一种验证上述推测的方法为去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需 要光合产物输入的器官，检测________(填“遮光的”或“未遮光的”)叶片的光合产物含量 和光合速率，与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是___________________________， 则支持上述推测。 6 答案精析 1．B　[在光合作用的过程中，只有光反应中，叶绿素吸收光能不需要酶的参与，因为吸收光 能是色素的作用，B 正确。] 2．B　3.B　4.C 5．C　[将单细胞绿藻置于 25℃适宜的光照和充足的 CO2 条件下培养，经过一段时间后，突然 停止光照，光反应阶段停止，无法产生[H]和 ATP，①正确，②错误；暗反应在无光条件下也 可以进行，CO2 与 C5 结合，继续形成 C3，③正确；突然停止光照，光反应阶段停止，光反应 供给暗反应的[H]和 ATP 减少，C3 的还原逐渐停止，由于缺少[H]和 ATP，不能继续将 C3 还原 成糖类等有机物，因此积累了许多 C3，④正确。] 6．D　[水的光解、O2 的释放发生在叶绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质中，A 项错误； t2→t3，限制光合速率的因素为 CO2 浓度，此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会 提高，B 项错误；t3→t4，暗反应速率增强，一定程度上加快 ATP 和 ADP 的转化，同时促进了 光反应，C 项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上 ATP 合成受阻，ATP 含量减少，ADP 和 Pi 含量升高，被还原的 C3 化合物减少，直接产物含量降低，D 项正确。] 7．C 8．D　[曲线Ⅱ、Ⅲ的 CO2 浓度不同，因此光照强度为 a 时，造成曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度差 异的原因是 CO2 浓度不同，A 项正确；曲线Ⅰ、Ⅱ的温度不同，因此光照强度为 b 时，造成曲 线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同，B 项正确；由曲线图可知，光照强度为 a～b， 曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高，C 项正确；光照强度为 b～c，曲线Ⅰ光合 作用强度随光照强度升高而升高，但曲线Ⅲ光合作用强度随着光照强度的升高不再变化，D 项错误。] 9．C 10．B　[图中 B→C 主要原因是气温过高，导致气孔关闭，使 CO2 供应不足。] 11．(1)叶绿体基质　下降 (2)(CH2O) (3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和 ATP (4)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构 12．(1)ATP 和[H]　叶绿体基质 7 (2)下降　28 (3)淀粉和蔗糖含量　抑制 (4)未遮光的　光合产物含量下降，光合速率上升(或蔗糖和淀粉的含量下降，光合速率上升) 解析　(1)光反应为暗反应提供 ATP 和[H]，暗反应过程在叶绿体基质中将 C3 还原。(2)由图 甲可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率不断下降。本实验中不去除棉铃的即为 对照组，因此对照组植株的 CO2 固定速率相对值是 28。(3)由图乙可知，随着去除棉铃百分率 的升高，叶片中淀粉和蔗糖含量逐渐增加。光合作用速率随着去除棉铃百分率的增加而降低， 而叶片中有机物会积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(4)去除棉铃以后并对 部分叶片进行遮光处理，该部分叶片变成了相当于棉铃的光合产物输入器官，如果检测到未 遮光的叶片的光合产物含量下降，光合速率上升，则可证明题述推测。