2012高三生物一轮复习测试：5.3《能量之源——光与光合作用》课后限时作业
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分）
1.（2011·海南）下列关于叶绿体的描述，错误的是 ( )
A．基粒由类囊体堆叠而成
B．叶绿体被膜由双层膜组成
C．暗反应发生在类囊体膜上
D．类囊体膜上具有叶绿素和酶
【解析】叶绿体含有类囊体薄膜，其堆叠形成基粒，且其上分布着与光合作用有关的叶绿素和酶；叶绿体被膜是由内膜和外膜构成的双层膜，所以A、B、D三项都正确。光反应发生在类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中，所以C项错误。
【答案】C
2.如图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时，有关中间产物的量的变化情况。下列判断中，正确的是 （ ）
A.曲线a可表示C5量的变化
B.曲线a可表示还原氢量的变化
C.曲线b可表示三磷酸腺苷量的变化
D.曲线b可表示C3量的变化
【解析】突然停止光照，C3量会增加（曲线a),C5和三磷酸腺苷量都会减少（曲线b）。
【答案】C
3.(2011届·济南一中月考)下图表示光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是 （ ）
A.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
B.各种生物体(除病毒外)都能进行的过程是3
C.1、3和4过程产生的［H］都能与氧结合产生水
D.2过程需多种酶参与，且需ATP供能
【解析】1是光合作用过程中光反应阶段H2O的光解；2是光合作用过程中暗反应阶段中CO2的固定、还原、形成糖的过程；3是有氧呼吸的第一阶段；4是有氧呼吸的第二阶段；5是有氧呼吸的第三阶段。因此，选项A、B、D都是正确的，选项C中1过程中产生的［H］是作为还原剂参与暗反应的。
【答案】C
4. 如图为一测定叶片光合作用强度装置的示意图，其中叶室由透明玻璃材料制成。装置运行后，仪器气路管道中的气体流速满足正常测定的需求。在适宜光合反应的中午测定某一叶片的光合作用时，叶室内的CO2变化值为P，测定呼吸作用时的CO2变化值为Q，则该叶片实际光合作用吸收CO2的值（W）应表示为（ ）
A.W=P+Q B.W=Q-P C.W=P D.W=P-Q
【解析】叶片实际光合作用吸收的CO2既有呼吸作用释放的，也有外界的，因此W=P+Q。
【答案】A
5.为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是 ( )
A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
【解析】叶绿体必须在有光照的条件下，由NaHCO3稀溶液提供CO2和H2O作为原料，通过光合作用才能产生氧气。要通过观察好氧细菌在叶绿体周围分布集中，在其他部位分布稀少而证明水绵光合作用产生了氧气，临时装片必须隔绝空气，才能排除无关变量的干扰，形成对照。
【答案】B
6.（2011届·中山模拟）下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误的是 （ ）
A.若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率
B.细胞②没有与外界发生O2与CO2的交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率
C.细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和
D.对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m2
【解析】从图中可看出细胞①只进行细胞呼吸，说明该细胞处于黑暗环境中，该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率，A项正确。细胞②由于光合作用速率等于呼吸作用速率，因此没有与外界发生O2和CO2交换，B项正确。细胞③进行光合作用所需要的CO2一方面来自线粒体的供应（N2），一方面来自大气中（N1），说明该细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，C项正确。细胞④进行呼吸作用所需要的O2一方面来自叶绿体的供应（m),一方面来自大气中（m2)，说明该细胞的光合作用强度小于细胞呼吸强度，此时的光照强度较弱。对光合作用而言，消耗的CO2量和产生的O2量相等；对呼吸作用而言，消耗的O2量和产生的CO2量也相等，因此N1=m2，D项错误。
【答案】D
7.(2011届·聊城月考)如图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。甲图为盛夏某一晴天，乙图是在春天的某一晴天。对两图的分析不正确的是 （ ）
A.甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点时的干重
B.植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可以增加OA的绝对值
C.两图中DE时间段叶绿体中C3化合物含量均大大减少
D.甲图中E点与G点相比，叶绿体中的ATP含量较多
【解析】两图中横轴以上为有机物的积累,横轴以下有机物不断被消耗，因此可用横轴上下曲线围成的有关面积表示有机物的积累量，A项正确。A点时只进行细胞呼吸,适当提高温度可提高细胞呼吸强度,从而增加OA的绝对值，B项正确。甲图中DE段的形成是由于中午光照过强气孔关闭,CO2供应不足所致,C3含量应减少,而乙图中DE段的形成是由于光照减弱,光反应产物减少,C3还原减少,C3含量应增加，C项错误。甲图中E点比G点光照强,光反应强，ATP含量多，D项正确。
【答案】C
8.(2011届·太原五中期中考试)将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示：
光照强度（klx)
0
2
4
6
8
10
12
14
O2μL/（cm2叶面·min)
-0.2
0
0.2
0.4
0.8
1.2
1.2
1.2
下列对该数据的分析，错误的是 ( )
A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 μL/（cm2叶面·min）
B.当光照强度为2 klx时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等
C.当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率为0.8 μL/（cm2叶面·min）
D.当光照强度超过10 klx,光合作用速率不再提高
【解析】呼吸作用吸收O2速率应该以光照强度为0时的氧气消耗量计算，所以呼吸速率是0.2 μL/（cm2叶面·min），A项正确。当光照强度为2 klx时，氧气释放速率为0，表明光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等，B项正确。当光照强度超过10 klx,可以发现氧气的释放量不会随光照强度的增加而增加，说明光合作用速率不再提高，D项正确。当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率=0.8+0.2=1 μL/（cm2叶面·min），C项错误。
【答案】C
9.在正常条件下进行光合作用的某植物，突然改变某条件后，发现该植物叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件可能是 ( )
A.停止光照
B.升高CO2浓度
C.降低CO2浓度
D.停止光照并降低CO2浓度
【解析】光合作用暗反应的反应式为：CO2+C52C3C6H12O6+C5。若五碳化合物含量突然上升，原因可能有两个：一是光反应提供的ATP和［H］突然增多（光照突然增强引起）；二是与五碳化合物结合的CO2降低。
【答案】C
10.（2011届·吉安三中期中考试）下列①～④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的表述是 （ ）
A.图①中的X因素可表示CO2浓度
B.图③中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低。若其他条件适宜，光照强度小于b(大于零）时也能进行光合作用
C.图④中，Z因素（Z3>Z2>Z1)可以表示CO2浓度。当光照强度小于c值时，限制光合作用速率增加的主要因素是光照强度
D.四个图中，能反映光合作用受温度影响的曲线图只有图②
【解析】图③④中当达到光的饱和点后，提高光照强度并不能进一步提高光合速率，说明除了光照强度以外的其他因素限制了光合作用速率的进一步提升，这其中就可能有温度的因素，D项错误。
【答案】D
11.（2011届·厦门质检）如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是 （ ）
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是（甲+乙）<(丙+丁）
C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光
【解析】新鲜叶片中，含量最多的是叶绿素a(乙），其次是叶绿素b(甲），含量最少的是胡萝卜素（丁），丙是叶黄素。光合色素提取时加碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A项错误。水稻在收获时节，颜色变黄是由于叶绿素（甲+乙）含量少于类胡萝卜素（丙+丁），B项正确。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，C项错误。叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D项错误。
【答案】B
12.利用小球藻培养液进行光合作用实验时，发现在其中加入抑制暗反应的药物后，在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。原因主要是 （ ）
A.叶绿素吸收光能的效率下降
B.［H］的积累，水的光解减慢
C.ATP合成所需的酶的活性受到抑制
D.暗反应中生成的水减少，使得光反应的原料不足
【解析】光照条件相同，光反应速率基本不变，故叶绿素分子吸收光能的速率不变，ATP合成酶的活性不变；加入抑制暗反应的药物后，暗反应减弱，消耗的三碳化合物、［H］、ATP减少，剩余的［H］、ATP、三碳化合物增多，故［H］积累，水的光解减慢。
【答案】B
二、非选择题（本题共3小题，共40分）
13.（10分）如图是叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答：
（1）图中步骤①加入研钵内的物质:A 10 mL,作用是 ;B 少许,作用是研磨得充分;C 少许,作用是 。
（2）图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗底部放有 。
（3）图中步骤③剪去两角的作用是 ，画滤液细线的要求是 。
（4）图中步骤④中关键应注意 ；加盖的目的是 ；色素带最宽的是 ，扩散速度最快的是 。
【解析】(1)研磨时需要加入3种物质：10 mL无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素中的镁被氢取代，破坏叶绿素，研磨时需加入少许碳酸钙中和有机酸。(2)过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用一层尼龙布过滤。(3)剪去两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。(4)层析时的关键技术是不能让层析液没及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离。4种色素溶于层析液中，因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的。由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的，含量越多，色素带越宽，一般植物叶片中叶绿素 a含量最多，所以叶绿素a色素带最宽。扩散速率最快的是胡萝卜素，在色素带的最上一层。
【答案】(1)无水乙醇 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏
(2)单层尼龙布 (3)防止色素带不整齐 细、齐、直
(4)层析液不要没及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素a 胡萝卜素
14.（2011届·宁德质检）（14分）下图一表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，其中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程。图二、图三表示外界相关条件对植物光合作用和细胞呼吸的影响。请据图回答：
（1）图一中①②过程进行的场所分别是 、 。
（2）①过程中产生的［H］用于③过程 。
（3）若将该植物从CO2浓度为0.03%的环境转移到CO2浓度为0.5%的环境中，其他环境条件不变，叶绿体中C5含量将 。如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量将 。
（4）图三中，真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。40 ℃时植物体
（填“能”或“不能”）显示生长现象；而5 ℃时的状态可用图二中
点表示。
（5）用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光强为图二中的 点对应的光照强度，温度为图三中的 ℃最佳。
【解析】(1)图一中a、b分别表示水和二氧化碳，①③分别表示光反应和暗反应，两者合称光合作用。②、④合称细胞呼吸。①、②的场所分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜。（2）①过程产生的［H］用于③过程的C3还原。（3）图二中的乙点属于光补偿点，该点时光合作用强度与细胞呼吸强度相等，如果在该点上突然停止光照，则C3的还原过程减慢，但CO2的固定不变，即C3的利用减慢，而生成不变，所以其含量升高。（4）图三中，由于在40 ℃时的真光合作用速率小于呼吸作用速率，所以不能显示生长现象。在5 ℃时，真光合作用速率等于呼吸作用速率，即处于补偿点上，与图二中的乙点相对应。
【答案】（1）叶绿体（类囊体薄膜） 线粒体（内膜）
（2）C3的还原（二氧化碳的还原）
（3）下降 升高
（4）不能 乙
（5）丁 25
15.（16分）影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2浓度、温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，请据图分析：
（1）如果x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响 阶段，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的 。若阴生植物的光合作用曲线为c，则阳生植物光合作用曲线最可能是 。
（2）如果x代表温度，温度主要通过影响 来影响光合作用强度。
（3）如果x代表CO2的浓度，CO2浓度影响光合作用强度，主要是影响 的产生，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中 的含量。
（4）植物在进行光合作用的同时也在进行细胞呼吸。若图乙中虚线为植物在温度为25 ℃时光照强度和氧气释放速度的关系，该植物在25 ℃、10千勒克司的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是 mg。
（5）如果在阴雨天气，温室内光照强度小于5千勒克司，采取什么措施可以有助于提高光合产量： 。请利用图乙阐明其原因：
。
【解析】(1)光反应需要光，光照强度主要影响光反应阶段。光合作用强度达到最大值之前，主要的限制因素是光照强度（横坐标），达到最大值后，光照强度不再是限制因素，而是因为光合色素达到了饱和，即色素的数量限制了光合作用效率的继续提高；阳生植物比阴生植物更适应强光照下的生活，光饱和点比c曲线后移。（2）光合作用尤其是暗反应阶段，需要大量的酶参与，酶发挥作用需要适宜的温度。温度对光合作用的影响主要是通过影响酶的活性来实现的。
（3）CO2的含量主要影响CO2的固定过程：C5+CO2→2C3，即影响C3的产生。达到最大值后的限制因素是C5的含量。（4）25 ℃、10千勒克司的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量即总光合量=净光合量+呼吸量=（60+20）mg=80 mg。（5）降低温室温度，可降低呼吸作用强度，有助于提高净光合量，净光合量（积累量）越大对植物的存活越有利。
【答案】（1）光反应 色素的含量a （2）酶的活性
（3）三碳化合物（或C3） 五碳化合物 （4）80
（5）适当降低温室内的温度 因为在该光照强度以下，低温（15 ℃）时植物的净光合作用强度大于高温（25 ℃）时的净光合作用强度
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