2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)驗(yàn)收評(píng)價(jià)十一光合作用與能量轉(zhuǎn)化-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

課時(shí)驗(yàn)收評(píng)價(jià)（十一）光合作用與能量轉(zhuǎn)化1．下列關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是(　 )A．H2O在光下分解為H+和O2的過(guò)程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上B．構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C．通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D．黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的解析：選C　一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光，可見(jiàn)光不包括紅外光和紫外光，C錯(cuò)誤；葉綠素的合成需要光，黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗，因沒(méi)有光照而導(dǎo)致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現(xiàn)出來(lái)，導(dǎo)致葉片呈黃色，D正確。2．下圖分別是薩克斯、魯賓和卡門、恩格爾曼所做的關(guān)于光合作用的三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述中，正確的是(　 )A．圖1中A與C部分對(duì)照說(shuō)明光合作用需要光B．圖2所示實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法是熒光標(biāo)記法C．圖3所示實(shí)驗(yàn)中，好氧細(xì)菌分布于被光束照射的葉綠體部位D．若探究光反應(yīng)的過(guò)程，需要對(duì)H2O和CO2進(jìn)行同位素標(biāo)記并追蹤其去向解析：選C　圖1中B與C部分對(duì)照說(shuō)明光合作用需要光，A錯(cuò)誤；圖2所示實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法，B錯(cuò)誤；圖3所示實(shí)驗(yàn)中，光束照到的葉綠體部位能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2，所以好氧細(xì)菌分布于被光束照射的葉綠體部位，C正確；H2O是光反應(yīng)的反應(yīng)物，CO2是暗反應(yīng)的反應(yīng)物，因此若探究光反應(yīng)的過(guò)程，需要對(duì)H2O進(jìn)行同位素標(biāo)記并追蹤其去向，D錯(cuò)誤。3．下列對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施及作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　 )選項(xiàng)措施作用A適當(dāng)增大溫室晝夜溫差增強(qiáng)白天光合作用，降低夜晚呼吸作用，有機(jī)物積累多B合理密植增大光合作用面積，提高作物的單位面積產(chǎn)量C增施農(nóng)家肥促進(jìn)作物吸收有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和光合作用所需的CO2D適時(shí)適度松土促進(jìn)作物根系對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收并避免水土流失解析：選C　增施農(nóng)家肥能夠促進(jìn)作物吸收礦質(zhì)元素和光合作用所需的CO2，農(nóng)家肥不能為作物提供有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，作物必須通過(guò)光合作用才能獲得有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，C錯(cuò)誤；適時(shí)適度松土能夠促進(jìn)根細(xì)胞吸收O2，進(jìn)行有氧呼吸，釋放大量能量，促進(jìn)作物根系對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收并避免水土流失，D正確。4.為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素，并進(jìn)行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　 )A．強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成B．沒(méi)有無(wú)水乙醇，可用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇加入適量無(wú)水碳酸鈉來(lái)代替C．Ⅲ、Ⅳ色素條帶間距小，說(shuō)明兩種色素的溶解度差異小D．操作中如果濾液細(xì)線觸及層析液，會(huì)縮短得到四條色素帶的時(shí)間解析：選D　強(qiáng)光照和正常光照相比，葉綠素含量明顯降低，類胡蘿卜素含量增加，可見(jiàn)強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成，A正確；色素分離過(guò)程中如果濾液細(xì)線觸及層析液，色素會(huì)溶解在層析液中，D錯(cuò)誤。5．(2022·湖北高考)某植物的2種黃葉突變體表型相似，測(cè)定各類植株葉片的光合色素含量(單位：μg·g－1)，結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述正確的是(　 )植株類型葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素葉綠素/類胡蘿卜素野生型1 2355194194.19突變體1512753701.59突變體2115203790.36 A.兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性B．突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強(qiáng)C．兩種突變體的光合色素含量差異，是由不同基因的突變所致D．葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色解析：選D　兩種突變體之間并無(wú)生殖隔離，仍屬于同一物種，只能體現(xiàn)遺傳多樣性，A錯(cuò)誤。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，突變體2的葉綠素a和葉綠素b的含量比突變體1少，故突變體2比突變體1吸收紅光的能力弱，B錯(cuò)誤。兩種突變體的光合色素含量差異，也可能是同一個(gè)基因突變方向不同導(dǎo)致的，C錯(cuò)誤。野生型的葉綠素與類胡蘿卜素的比值較突變體高，葉綠素含量較高，葉片呈綠色；突變體葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降，葉綠素含量少，導(dǎo)致葉片呈黃色，D正確。6.如圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度(E)與作物光合速率(v)的關(guān)系。在溫度、水分和無(wú)機(jī)鹽均適宜的條件下，下列分析正確的是(　 )A．當(dāng)E<b時(shí)，增大光合速率的主要措施是增大CO2濃度B．當(dāng)b<E<c時(shí)，限制作物增產(chǎn)的主要因素是光照強(qiáng)度C．當(dāng)E>c時(shí)，可采取部分遮光措施，保證作物的最大光合速率D．如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，選用白光最有效解析：選C　當(dāng)E＜b時(shí)，此時(shí)光合速率的主要限制因素為光照強(qiáng)度，增大光合速率的主要措施是增大光照強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；當(dāng)b＜E＜c時(shí)，限制作物增產(chǎn)的主要因素是CO2濃度，B錯(cuò)誤；如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，同等強(qiáng)度下選用紅光或藍(lán)紫光最有效，因?yàn)槿~綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，D錯(cuò)誤。7．葉綠體中的GAP脫氫酶(以下簡(jiǎn)稱為G酶)是光合作用暗反應(yīng)中唯一能利用NADPH還原C3的酶，因此可用NADPH的氧化速率表示G酶的活性。某學(xué)習(xí)小組為探究光照對(duì)葉綠體中G酶活性的影響，將正常生長(zhǎng)的盆栽花生在暗處放置24 h后，再給予光照和黑暗處理，并定時(shí)剪取葉片測(cè)定葉綠體中G酶活性，結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　 )A．從葉肉細(xì)胞中分離出葉綠體可采用差速離心法，G酶分布在葉綠體的內(nèi)膜和基質(zhì)中B．構(gòu)建體外測(cè)定G酶活性的反應(yīng)體系，需要G酶、ADP、C5、緩沖物質(zhì)和適宜的溫度C．暗處放置24 h后再給予光照處理，葉綠體中NADPH的生成量會(huì)增加D．實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光照條件下葉綠體中G酶活性較高解析：選A　細(xì)胞中不同的結(jié)構(gòu)顆粒大小不同，從葉肉細(xì)胞中分離出葉綠體可采用差速離心法，G酶可利用NADPH還原C3，故其分布在葉綠體的基質(zhì)中，A錯(cuò)誤。8.在如圖所示的玻璃容器中，注入一定濃度的NaHCO3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片，密閉后，設(shè)法減小液面上方的氣體壓強(qiáng)，會(huì)看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器，又會(huì)發(fā)現(xiàn)葉片重新浮出液面。以下分析正確的是(　 )A．改變溫度，不影響葉片開(kāi)始上浮所需的時(shí)間B．改變光照強(qiáng)度，不影響葉片開(kāi)始上浮所需的時(shí)間C．改變NaHCO3溶液的濃度，不影響葉片開(kāi)始上浮所需的時(shí)間D．若將裝置置于黑暗中，上浮的葉片又會(huì)下沉解析：選D　改變溫度或光照強(qiáng)度均會(huì)改變光合作用強(qiáng)度，進(jìn)而影響葉片開(kāi)始上浮所需的時(shí)間，A、B錯(cuò)誤；改變NaHCO3溶液的濃度，即改變CO2的濃度，會(huì)影響光合作用強(qiáng)度，進(jìn)而影響葉片開(kāi)始上浮所需的時(shí)間，C錯(cuò)誤；若將裝置置于黑暗中，葉片只能進(jìn)行呼吸作用消耗葉肉細(xì)胞間隙中的O2，導(dǎo)致上浮的葉片又會(huì)下沉，D正確。9．自然條件下植物所處的光環(huán)境(如強(qiáng)光和弱光)非常復(fù)雜。將黃瓜盆栽苗分組處理：T1組為持續(xù)5 h強(qiáng)光，然后持續(xù)5 h弱光；T2組是強(qiáng)光和弱光每3 min更替1次，總時(shí)間為10 h；T3為完全弱光處理10 h。處理結(jié)束后測(cè)量了幼苗干重、葉綠素含量及葉綠素a與b的比值等指標(biāo)，結(jié)果如圖。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　 )A．T2組較T1組幼苗干重偏低是由于光照強(qiáng)度減弱所致B．T2組處理后導(dǎo)致了葉綠素b含量降低較葉綠素a更加明顯C．T3組葉綠素含量增加但幼苗干重下降與光照強(qiáng)度降低有關(guān)D．光照能量相同時(shí)，穩(wěn)定光照比頻繁更替光照更有利于幼苗的生長(zhǎng)解析：選A　T2組和T1組的自變量是強(qiáng)光和弱光更替的頻率，而不是光照強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；T2組葉綠素a與b的比值最大，所以葉綠素b含量降低較葉綠素a更加明顯，B正確；T3組是長(zhǎng)時(shí)弱光處理，所以其幼苗干重下降主要與光照強(qiáng)度降低有關(guān)，C正確；比較T1和T2組，穩(wěn)定的光照有利于幼苗的生長(zhǎng)，D正確。10.為研究光合作用的過(guò)程，科研人員在溶液中加入結(jié)構(gòu)完整的類囊體和葉綠體基質(zhì)，按圖示條件進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)，糖的合成速率如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　 )A．為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在Ⅰ階段還應(yīng)該向溶液中加入NADPH和ATPB．Ⅰ階段積累的物質(zhì)除糖外，還有ADP、PiC．Ⅰ、Ⅱ階段合成糖類的場(chǎng)所都是葉綠體基質(zhì)D．由圖可知，光合作用制造有機(jī)物的部分過(guò)程并不需要光照解析：選B　Ⅰ階段無(wú)光照，不進(jìn)行光反應(yīng)，而暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的NADPH和ATP，故在Ⅰ階段需要加入NADPH和ATP，A正確；Ⅰ階段發(fā)生暗反應(yīng)，會(huì)消耗ATP產(chǎn)生ADP、Pi，又因缺少光照，不能為C3的還原提供足夠的能量和還原劑，故C3的還原較慢，會(huì)發(fā)生C3的積累，B錯(cuò)誤；Ⅰ、Ⅱ階段合成糖類的場(chǎng)所都是葉綠體基質(zhì)，C正確；由圖可知，光合作用的暗反應(yīng)階段有光、無(wú)光均可進(jìn)行，D正確。11．某科研小組在一定條件下測(cè)得的某綠色植物光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系如表所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：光照強(qiáng)度/klx0246812凈光合速率/ (mg CO2·100 cm－2·h－1)－606121212 (1)當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，該植物體細(xì)胞中能夠消耗水并伴隨著ATP產(chǎn)生的具體場(chǎng)所有________________。(2)若將光照強(qiáng)度突然從6 klx降低到4 klx，短時(shí)間內(nèi)該植物葉綠體中C3的含量________(填“增加”或“減少”)，原因是___________________________________________________________________________________________________________________。(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為6 klx時(shí)，適當(dāng)升高溫度，則該植物的光合速率將________(填“增大”“減小”或“無(wú)法確定”)，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分析表中數(shù)據(jù)，當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，凈光合速率為0，說(shuō)明此時(shí)該綠色植物的總光合速率與呼吸速率相等。在該植物的葉綠體類囊體薄膜上可進(jìn)行光反應(yīng)，在光反應(yīng)階段，色素吸收的光能一方面將水分解成氧和H＋，另一方面促成ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成ATP；在線粒體基質(zhì)中可進(jìn)行有氧呼吸第二階段，即丙酮酸與水反應(yīng)生成CO2、[H]和ATP。因此，當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，該植物體細(xì)胞中能夠消耗水并伴隨著ATP產(chǎn)生的場(chǎng)所有葉綠體類囊體薄膜和線粒體基質(zhì)。(2)將光照強(qiáng)度突然從6 klx降低到4 klx，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，C3的還原速率減慢，而短時(shí)間內(nèi)CO2的固定速率不變，則C3的含量增加。(3)因?yàn)椴荒艽_定實(shí)驗(yàn)溫度是否為光合作用的最適溫度，適當(dāng)升高溫度后，與光合作用相關(guān)酶的活性可能增強(qiáng)，也可能減弱，所以適當(dāng)升高溫度后，無(wú)法確定該植物的光合速率是增加還是減小。答案：(1)葉綠體類囊體薄膜、線粒體基質(zhì)　(2)增加光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP含量下降，C3還原減慢，而短時(shí)間內(nèi)CO2的固定正常進(jìn)行(合理即可)　(3)無(wú)法確定　不能確定實(shí)驗(yàn)溫度是否為光合作用的最適溫度，適當(dāng)升高溫度后，與光合作用相關(guān)酶的活性可能升高，也可能降低12．[壓軸考法·適情選做]蔗糖和淀粉是植物主要的光合終產(chǎn)物，馬鈴薯下側(cè)葉片合成的有機(jī)物主要運(yùn)向塊莖貯藏，如圖是其光合產(chǎn)物的形成及運(yùn)輸示意圖，圖中①②表示相關(guān)過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖中過(guò)程①發(fā)生的場(chǎng)所為_(kāi)_____________，過(guò)程②的進(jìn)行需要光反應(yīng)為其提供________________________________________________________________________。(2)葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉和蔗糖合成場(chǎng)所分別是______________________，淀粉合成和蔗糖合成呈__________________(填“正相關(guān)”或“負(fù)相關(guān)”)。在光照、CO2等環(huán)境條件不變的情況下，若需調(diào)整淀粉和蔗糖產(chǎn)量的高低，據(jù)圖分析，可調(diào)節(jié)的因素是__________________________。(3)若摘除馬鈴薯部分塊莖，則會(huì)導(dǎo)致其下側(cè)葉片的光合速率__________，葉肉細(xì)胞液泡中的蔗糖含量__________。(均填“上升”“基本不變”或“下降”)(4)與葡萄糖相比，蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________。為驗(yàn)證光合產(chǎn)物是以蔗糖形式運(yùn)輸，研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯，該基因表達(dá)的蔗糖酶定位于葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)馬鈴薯的塊莖明顯小于非轉(zhuǎn)基因植株，分析其原因是______________________________________________________________________________。(5)葉綠體中淀粉的含量晝夜變化很大，被稱為過(guò)渡性淀粉。過(guò)渡性淀粉的存在有重要意義：既能保障白天光合作用進(jìn)程快于蔗糖的利用；又能在夜間______________________________________，以滿足根、莖等器官生長(zhǎng)以及碳水化合物貯存的需要。解析：(1)圖中過(guò)程①為CO2的固定，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，過(guò)程②是C3的還原，需要光反應(yīng)為其提供ATP和NADPH。(2)由題圖可知，淀粉在葉綠體中合成，而蔗糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成，磷酸丙糖可以轉(zhuǎn)化成淀粉也可以轉(zhuǎn)化成蔗糖，因此淀粉合成和蔗糖合成呈負(fù)相關(guān)。磷酸丙糖通過(guò)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體出葉綠體到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成蔗糖，此過(guò)程還涉及Pi進(jìn)入葉綠體，因此在光照、CO2等環(huán)境條件不變的情況下，若需調(diào)整淀粉和蔗糖產(chǎn)量的高低，可調(diào)節(jié)的因素是Pi、磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的含量。(3)由于馬鈴薯下側(cè)葉片合成的有機(jī)物主要運(yùn)向塊莖貯藏，摘除一部分塊莖繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后，蔗糖運(yùn)出到塊莖的量減少而積累在下側(cè)葉片中，導(dǎo)致光合作用受到抑制，光合速率下降；葉肉細(xì)胞中運(yùn)往塊莖的蔗糖減少也會(huì)導(dǎo)致液泡中蔗糖含量上升。(4)葡萄糖是單糖，而蔗糖是二糖，以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)，其溶液中溶質(zhì)分子個(gè)數(shù)相對(duì)較少，滲透壓相對(duì)穩(wěn)定，而且蔗糖為非還原糖，性質(zhì)較穩(wěn)定。轉(zhuǎn)基因植物的葉肉細(xì)胞壁上有蔗糖酶，蔗糖酶會(huì)水解蔗糖，導(dǎo)致進(jìn)入韌皮部的蔗糖減少，塊莖得到的糖不足，生長(zhǎng)緩慢。(5)黑夜中，葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以通過(guò)光合作用合成蔗糖的途徑不能正常進(jìn)行，但過(guò)渡性淀粉的存在使植物在夜間即使不能進(jìn)行光合作用合成蔗糖，但儲(chǔ)存的淀粉能夠分解為麥芽糖和葡萄糖，再進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)合成蔗糖，從而使在夜間有足夠的蔗糖輸出，以滿足根、莖等器官生長(zhǎng)以及碳水化合物貯存的需要。答案：(1)葉綠體基質(zhì)　ATP和NADPH　(2)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　負(fù)相關(guān)　Pi、磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體　(3)下降　上升　(4)蔗糖為非還原糖，穩(wěn)定性高；以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)，滲透壓相對(duì)穩(wěn)定　葉肉細(xì)胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，導(dǎo)致進(jìn)入韌皮部的蔗糖減少，塊莖得到的糖不足，生長(zhǎng)緩慢　(5)有足夠的淀粉轉(zhuǎn)化為蔗糖輸出

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