高三生物一轮复习第10讲光合作用1专题练.
光合作用
一、选择题
1．某科研小组探究温度对某种植物的光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示 (此测定的放氧和耗氧速率为指标)。下列分析正确的是（）
A. 光合作用的最适温度比细胞呼吸的最适温度高
B. 大于35℃时，该植物光照下放氧速率下降的主要原因是细胞呼吸增强
C. 40℃时，叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率
D. 两条曲线是放在相同且适宜环境下测的
2．将若干生长状况相同的某植株平均分成6组，设置不同的温度，每组黑暗处理6h，然后给予适宜白光照射6h，在暗处理后和光照后分別截取同等面积的叶圆片，烘干称重，获得下表数据。请根据表中数据分析，下列有关说法正确的是
A. 若每天交替光照、黑暗各12小时，则30℃时该植物积累的有机物最多
B. 若昼夜不停地光照，则25℃时为该植物生长的最适宜温度
C. 若将实验中白光突然改为强度相同的红光，则短时间内，植株叶绿体中C3上升
D. 该实验结果由于缺乏黑暗处理前的叶圆片的干重数据，故无法得出呼吸量的数据
3．下列关于曲线的描述，正确的是（）
A. 图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率为0时的温度
B. 图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量
C. 图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点
D. 若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，则图1中30 ℃时10 h需消耗葡萄糖15 mg
4．某研究小组研究了不同供水处理对青蒿净光合速率的影响，结果如图，下列相关叙述正确的是（）
A. 当土壤含水量为10%时,青蒿细胞中ATP的产生场所是细胞质基质和线粒体
B. 当土壤含水量为10%时，针对青蒿所有能进行光合作用的细胞来说，单位时间内叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量
C. 分析图示可知，土壤含水量为10%～90%时，青蒿净光合速率随土壤含水量的增加而增加，之后，青蒿净光合速率随土壤含水量的增加而减小
D. 当土壤含水量超过90%时，青蒿植株的光合速率小于呼吸速率
5．某植物放置在密闭的玻璃钟罩中，首先将其放在光照下，然后突然将其放置在室内黑暗中一段时间，然后开启室内光源，测得密闭容器中CO2含量的变化如图，则下列叙述不正确的是( )
A. BC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩中的CO2含量的变化图
B. DE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C. B点植物积累的有机物比D点多
D. B至C的过程中，叶绿体中[H]的含量是上升的
6．以下关于植物光合作用的叙述，正确的是( )
A. 光合作用是生态系统物质循环中物质进入生物群落的唯一途径
B. H2O在光合作用过程中的主要生理作用是参与O2和(CH2O)的形成
C. 在光合作用中，CO2中的C元素先后经C3、C5形成(CH2O)
D. 叶绿体中的色素参与光能的捕获，所以光合作用必须有叶绿体参与
7．下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述中，正确的是
A. 将5克新鲜菠菜叶剪碎后，放入研钵中，加入碳酸钙、石英砂后，迅速研磨
B. 吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一道滤液细线，并连续快速画2～3次
C. 把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断振荡，以加快层析液在滤纸条上的扩散
D. 滤纸上相邻色素带间距离最近的是叶绿素a与叶绿素b
8．关于线粒体和叶绿体的叙述，正确的是
A. 生物体内无线粒体时，只能进行无氧呼吸
B. 月季叶片中的细胞都有叶绿体，都能进行光合作用
C. 有叶绿体的细胞一定有线粒体，而有线粒体的细胞不一定有叶绿体
D. 两者的内膜和基质中都能产生ATP
9．分析下列甲、乙、丙三图，说法正确的是
A. 若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移
B. 图乙在光照强度相同时，则t2℃植物净光合作用强度最大
C. 若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素
D. 用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚
10．下图所示为甘蔗一叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是
A. 过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B. 过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]
C. 过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体
D. 若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
11．某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中会发生的是
A. 叶绿体中C3含量增加
B. 装置中O2浓度一直升高
C. 净光合作用速率逐渐降低到0
D. 装置中CO2浓度逐渐降低到0
12．为研究大棚内C02浓度对油桃光合作用的影响，在自然种植和人工一次性施加C02测得油桃的光合速率变化曲线如图。下列分析正确的是
A. 人工施加CO2的最佳时间为10时
B. 7-8时，光照强度是限制光合速率的主要环境因素
C. 图中阴影部分面积表示两种条件下表观光合速率的差
D. 13时以后两种条件下光合速率变化曲线相似是叶片气孔导度变小的结果
二、非选择题
13．某植物夜间通过气孔吸收C02，并把C02经一系列反应合成苹果酸，储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反应产生C02，进而参与卡尔文循环（如图所示）。请据图回答：
（1）叶绿体中的色素主要吸收_____________光和_____________光。
（2）该植物细胞进行卡尔文循环的场所是叶绿体__________。参与卡尔文循环的CO2直接来源于_________过程和_____________过程，被固定后生成的化合物是_____________（填“C3”或“C5”）
（3）经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收C02，却不能合成（CH20），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_______________________________________。
（5）根据题干信息可以推测，该植物很有可能生活在_____________（填“干热”或“湿冷”）的环填中。
14．花烛是一种观赏性植物，喜温热多湿而又排水良好的半阴环境。下图表示其在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，请分析回答下列有关问题。
（1）图中b点时叶肉细胞内能够合成ATP的场所有_____________，M点的含义是_____________，此时理论上叶肉细胞内叶绿体产生02的速率___________（填“大于”“等于”或“小于”）线粒体消耗O2的速率。
（2）本实验的自变量为_____________，无关变量有_____________（写出两种即可）。（3）由曲线可看出适当遮光能够增加花烛的净光合速率，某同学做出的推测为:适当遮光可能导致叶绿素含量增加，请设计一个实验验证该同学的推测是否正确，简单的写出实验思路即可:_________________。
15．如图甲表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和细胞呼吸过程，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，图乙表示环境因素对小麦光合作用速率的影响。请回答：
(1)图甲中①过程进行的场所是___________，②过程进行的场所是__________________。
(2)在有氧呼吸的第一阶段，除产生了[H]、ATP外，还有________的生成；①过程产生的O2用于相邻细胞的②过程，至少经过____层生物膜结构。
(3)若将该植物从CO2浓度为0.03%的环境中转移到CO2浓度为1%的环境中，在其他条件不变的情况下，叶绿体中C5的含量将______。
(4)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用乙图来说明，解释是___________。
1．C【解析】图表明呼吸作用相关酶的最适温度超过40度，光合作用酶的最适温度35℃，A错误；大于35℃时，该植物光照下放氧速率下降的主要原因是温度过高，影响光合作用有关的酶的活性，B错误；据分析可知，虚线表示净光合速率，40℃时，净光合速率等于呼吸速率，即此时光合速率是呼吸速率的两倍，C正确；虚线需要放在适宜的光照条件下进行测定，而实线需要在黑暗条件下测定，D错误。
2．D【解析】每天交替光照、黑暗各12小时，该植物积累的有机物应为光照时积累的有机物减去黑暗中消耗的有机物，设处理前叶圆片干重为X，则各温度下X与黑暗后叶圆片干重的差值代表呼吸作用消耗的有机物，光照后叶圆片干重与黑暗后叶圆片干重之差代表光照时积累的有机物， 25℃时该植物积累的有机物最多，为12÷2×（6.75—X），A项错误，D项正确；昼夜不停地光照，30℃时光照时积累的有机物最多，为12÷6×（6.50—2.75）=7.5，为该植物生长的最适宜温度，B项错误；红光有利于光反应产生较多的ATP、[H]，利于C3
的还原，将实验中白光突然改为强度相同的红光，则短时间内，植株叶绿体中C3下降，C项错误。
3．C【解析】图1中，实线表示的是呼吸速率，虚线表示的是净光合速率，A错误；图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，B错误；图3中A、B两点表示CO2浓度变化的转折点，此时光合速率等于呼吸速率，C正确；由图1可知，30℃时植物呼吸作用每小时产生3mgCO2，根据呼吸作用的反应式可知，10h需消耗葡萄糖20.45mg，D错误。
4．C【解析】当土壤含水量为10%时,青蒿的净光合速率为0，此时光合速率与呼吸速率相等，细胞中产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体，A错误；青蒿的所有细胞都可以进行光合作用，而只有叶肉细胞等细胞可以进行光合作用。当土壤含水量为10%时，植物所有细胞的光合作用之和与所有细胞的呼吸作用之和相等，则针对青蒿所有能进行光合作用的细胞来说，单位时间内叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，B错误；分析图示可知，土壤含水量为10%～90%时，青蒿净光合速率随土壤含水量的增加而增加，之后，青蒿净光合速率随土壤含水量的增加而减小，C正确；当土壤含水量超过90%时，青蒿植株净光合速率大于0，则其光合速率大于呼吸速率，D错误。
5．D【解析】黑暗中，由于缺少光照，植物体无法进行光合只进行呼吸作用，释放出二氧化碳，导致浓度上升，A正确；在DE段CO2浓度不变，说明光合强度=呼吸强度，B正确；从图中可以看出，BC段二氧化碳浓度不断上升，说明呼吸强度大于光合强度或只进行呼吸作用，消耗了有机物，而CD段CO2浓度逐渐降低，说明光合作用大于呼吸作用，此段又积累了部分有机物，由于二氧化碳的消耗最终合成了有机物，故比较B、D两点二氧化碳浓度可知，B点时积累的有机物高，C正确；BC段二氧化碳浓度不断上升，即转为黑暗，光反应无法进行，[H]的量减少，D错误。
6．B【解析】碳元素从无机环境进入生物群落的途径主要是生产者的光合作用，其他的元素也可以通过根部细胞吸收，如矿质元素可以通过主动运输形式被吸收，A错误；水分子参与光反应中水的光解产生氧气和[H]，[H]产于暗反应的三碳化合物的还原，产生（CH2O），B 正确；CO2+C5→2C3，2C3+[H]→（CH2O），C错误；叶绿体中的色素参与光能的捕获，蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但可以进行光合作用，D错误。
7．D
8．C
9．B【解析】阴生植物在弱光下比阳生植物的叶净同化作用要大，所以光补偿点即b点的光
照强度应该比阳生植物要低，所以阳生植物的补偿点应该右移；阴生植物在强光下不能正常生长，所以光照强度较低时就可以到达饱和点，而阳生植物更能适应较强的光照，所以阳生植物在更高光照强度下能继续进行光合作用，所以c点也要右移，A正确；净光合作用强度=真光合作用强度-呼吸作用强度，图乙中t2℃和t3℃中间时植物净光合作用强度最大，B错误；若图丙代表两类色素的吸收光谱，则e代表胡萝卜素，吸收红光，则f代表叶绿素，吸收红光和蓝紫光，C错误；用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色的塑料大棚，D错误。10．B【解析】由题图可知，①是光反应，叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；由题图可知，过程①产生[H]，用于过程②三碳化合物的还原，故消耗[H]；过程③是细胞呼吸，有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，用于第三阶段与氧气发生反应，因此③既产生也消耗[H]，B正确；由题图可知，②过程是暗反应，只发生在叶绿体基质；③过程是细胞呼吸，发生在细胞质基质和线粒体中，C错误；甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决定的，但某一时段光合作用大于细胞呼吸，不能说明甘蔗的干重一定增加，D错误。
11．C【解析】密闭的无色透明玻璃钟罩内，由于二氧化碳的含量逐渐降低，二氧化碳固定降低，产生的C3减少，因此叶绿体中C3含量减少，A错误；由于在适宜条件下，所以装置中O2浓度开始时升高，一段时间后不再升高，B错误；由于密闭的无色透明玻璃钟罩内气体不能与外界交换，所以，净光合速率逐渐减小到0，C正确；装置中CO2浓度逐渐降低，但由于幼苗的呼吸作用，所以不可能到0，D错误。
12．B【解析】图中显示，人工施加CO2的最佳时间应为8时，A项错误； 7-8时，施加CO2与自然种植结果相同，说明光照强度是限制光合速率的主要环境因素，B项正确；图中阴影部分面积表示两种条件下真实光合速率的差，C项错误； 13时以后两种条件下光合速率变化曲线相似是光照强度减弱的结果，D项错误。
13．（1）红蓝紫（2）基质苹果酸分解有氧呼吸/细胞呼吸 C3（3）夜晚没有光照，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（5）干热
【解析】（1）叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，主要吸收红光和蓝紫光。
（2）图中该植物细胞的卡尔文循环发生在叶绿体的基质中；据图分析可知，卡尔文循环需要的二氧化碳可以来自于苹果酸的分解，也可以来自于主要发生于线粒体的有氧呼吸。（3）夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP，所以该植物夜晚虽然能吸收C02，却不能合成（CH20）。
（4）根据题干信息可知，叶绿体内部有一些颗粒被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，说明其缩小与叶绿体的长大有关，可能的原因是颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构。
（5）由题意可知，此类植物夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，由此推测其生活在炎热干旱的环境。
14．（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体光合作用速率等于呼吸作用速率大于（2）花烛的遮光情况、光照强度（或时间） C02浓度、温度、湿度等（3）提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的花烛绿色叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度是否发生变化及发生何种变化
【解析】（1）图中b点时叶肉细胞可通过呼吸作用和光合作用合成ATP，场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，M点时净光合速率为0，说明光合作用速率等于呼吸作用速率；对于整个植株而言，叶肉细胞可以进行光合作用，而所有细胞均可以进行呼吸作用，因此此时叶肉细胞内叶绿体产生02的速率大于线粒体消耗O2的速率。
（2）一天中光照强度先逐渐增强，后逐渐减弱，本实验的自变量为花烛的遮光情况、光照强度（或时间），无关变量有C02浓度、温度、湿度等。
（3）验证适当遮光可能导致叶绿素含量增加，可提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的花烛绿色叶片中的色素，观察并比较适当遮光条件下花烛绿色叶片中叶绿素含量是否增加。
15．（1）叶绿体类囊体的薄膜线粒体内膜（2）丙酮酸 6 （3）下降（4）干旱初期，小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降
【解析】（1）①过程产物为[H]、ATP、O2，可知为光合作用的光反应阶段，反应场所为叶绿体的类囊体薄膜。有氧呼吸的第三阶段产生水，该过程发生在线粒体内膜上。
（2）有氧呼吸第一阶段反应物为葡萄糖，生成物为丙酮酸、[H]和少量ATP。叶绿体类囊体薄膜上产生的氧气到达相邻细胞的线粒体，被线粒体利用，需要经过该细胞内叶绿体2层膜，该细胞的一层细胞膜，相邻细胞的一层细胞膜，相邻细胞线粒体的2层膜，故一共经过6层膜。
（3）若将植物从二氧化碳浓度低的环境中移到浓度高的环境中，由于二氧化碳参与暗反应阶段碳的固定，所以该阶段反应速度加快，生成物C3增多，而生成的较多的C3需要较多的C5，故叶绿体中的C5含量下降。
（4）在光照一定的情况下，影响光合作用的主要因素是二氧化碳的浓度和温度；干旱时小
麦光合作用速率下降的主要原因是叶片气孔逐渐关闭，导致体内二氧化碳浓度降低，光合速率下降。