高考真题分类汇编光与光合作用Word格式.docx

高考真题分类汇编光与光合作用Word格式.docx

《高考真题分类汇编光与光合作用Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考真题分类汇编光与光合作用Word格式.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气

答案　A

解析　根据光合作用的过程，植物产生的有机物主要来自空气中的CO2，另外植株增加的质量还来自对水和矿质元素的吸收。

光合作用过程中，光是光合作用进行的动力。

3．[2018·

北京高考]光反应在叶绿体类囊体上进行。

在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。

该反应过程中（　　）

A．需要ATP提供能量B．DCIP被氧化

C．不需要光合色素参与D．会产生氧气

答案　D

解析　光反应过程中，光合色素利用光能，将水分解成[H]和氧气，同时在有关酶的催化作用下，ADP与Pi发生化学反应，生成ATP，A、C错误，D正确；

[H]将DCIP还原，使之由蓝色逐渐变为无色，B错误。

4．[2018·

江苏高考]右图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是（　　）

A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度

B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度

C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度

D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度

解析　由图中信息可知：

当横坐标是光照强度，即该实验的自变量是光照强度时，温度是该实验的无关变量，所以曲线起点相同，即呼吸强度相同，当光照强度达到一定强度时，CO2浓度越高，净光合速率越大，当光照强度达到一定值即光饱和点时，净光合速率不变，D正确；

若横坐标是温度，在一定温度范围内，净光合速率随温度升高而升高，超过某一最适温度，净光合速率随温度升高而下降，B错误；

当横坐标是CO2浓度或光波长时，净光合速率与温度的关系不一定呈正相关，A、C错误。

5．[2018·

全国卷Ⅲ]回答下列问题：

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的______________上，该物质主要捕获可见光中的________________。

（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：

当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均__________。

当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是____________________________________________________________。

（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度____________（填“高”或“低”）。

答案　（9分，除标注外，每空2分）

（1）类囊体薄膜（1分）　蓝紫光和红光

（2）增加（1分）　群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低（3分）

（3）低

解析　

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光。

（2）由图可知：

当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均增加；

当叶面积系数大于b时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在增加，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率降低。

（3）光合作用吸收的CO2与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度为光补偿点，一般情况下，阴生植物光补偿点比阳生植物低。

6．[2018·

全国卷Ⅰ]甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：

（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。

（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，判断的依据是__________________________________________。

（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。

（4）某植物夏日晴天中午12：

00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的________（填“O2”或“CO2”）不足。

答案　（8分，除标注外，每空1分）

（1）甲

（2）甲　种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大（3分）

（3）乙　（4）CO2（2分）

解析　

（1）由图分析可知，当光照强度大于a时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，有机物的积累较多，对光能的利用率较高。

（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度相对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大时甲植物净光合速率下降幅度比乙大。

（3）从图中可以看出，乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低，适合在光照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度低，因此更适合在林下种植的是植物乙。

（4）夏日晴天中午12：

00时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降。

7．[2018·

全国卷Ⅱ]为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。

据图回答问题：

（1）从图可知，A叶片是树冠________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是________________________。

（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的________反应受到抑制。

（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是________。

（1）下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片（3分）

（2）暗　（3）无水乙醇

解析　

（1）由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：

A叶片是树冠下层的叶片。

（2）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，氧气产生于光反应阶段。

光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。

（3）绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。

8．[2017·

全国卷Ⅲ]植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。

下列叙述错误的是（　　）

A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成

B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制

C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示

D．叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的

解析　类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在红光区不吸收光能，A错误；

叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；

题干中给出“光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的”，光合作用吸收CO2、释放O2，O2的释放意味着的CO2的吸收，C正确；

640～660nm波长光正好是叶绿素的吸收区，故叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。

9．[2017·

北京高考]某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。

据此，对该植物生理特性理解错误的是（　　）

A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高

B．净光合作用的最适温度约为25℃

C．在0～25℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大

D．适合该植物生长的温度范围是10～50℃

解析　据图可知，总光合作用的最适温度约为30℃，呼吸作用的最适温度要高于50℃，净光合作用的最适温度约为25℃，A、B正确；

在0～25℃范围内，随着温度升高，光合速率曲线的升高幅度要远大于呼吸速率，这说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；

净光合作用是指一定时间内光合作用合成量与呼吸作用消耗量的差值，也称为净积累量，只有净积累量为正值时，植物才能生长，在45～50℃范围内，呼吸速率比光合速率大，净积累量为负值，植物不能生长，D错误。

10．[2017·

天津高考]叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。

以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是（　　）

A．用无水乙醇提取叶绿体中的色素

B．用水做层析液观察花青苷的色素带

C．用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水

D．用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目

解析　叶绿体中的色素为脂溶性，可用有机溶剂提取，如无水乙醇，A正确；

花青苷为水溶性，故可用水做层析液观察花青苷的色素带，B正确；

叶片细胞有细胞壁和大液泡，可作为观察质壁分离和复原实验的材料，来探究细胞的失水与吸水，C正确；

叶表皮细胞已经高度分化，不再分裂，染色体在细胞中以染色质的形式存在，所以在光学显微镜下无法观察到染色体的形态和数目，D错误。

11．[2017·

天津高考]某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。

下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。

叙述错误的是（　　）

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型

B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型

C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度

D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度

解析　光照强度低于P时，光反应强度受叶绿素含量影响较大，突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，故其光反应强度低于野生型，A正确；

光照强度高于P时，暗反应强度受固定CO2酶的影响较大，突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，故其暗反应强度高于野生型，B正确；

光照强度低于P时，限制光合速率的主要环境因素是光照强度，C正确；

P点并未达到突变型水稻光合作用的光饱和点，故光照强度高于P小于光饱和点时，限制光合速率的主要环境因素是光照强度，当光照强度大于光饱和点时，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度，D错误。

12．[2016·

全国卷Ⅱ]关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）

A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

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

答案　C

解析　叶绿体中的色素是有机物，可溶于无水乙醇中，A正确；

Mg2＋是构成叶绿素的成分，可由植物的根从土壤中吸收，B正确；

一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，叶绿体中的色素主要吸收红光、蓝紫光用于光合作用，C错误；

叶绿素的合成需要光照，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，D正确。

13．[2016·

北京高考]在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。

两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。

与本实验相关的错误叙述是（　　）

A．14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物

B．生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官

C．遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近

D．实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响

解析　CO2被固定形成C3，进而被还原为光合产物，是在叶肉细胞的叶绿体基质中完成的，A正确；

分析图示可知，该植物生殖器官发育早期，营养器官中含14C量的比例较高，说明此期间光合产物大部分被分配到营养器官，B正确；

由图示可知遮光70%条件下，在生殖器官发育早期，分配到营养器官的光合产物较多，只有在生殖器官发育晚期，分配到生殖器官和营养器官的光合产物量才较为接近，C错误；

分析题干信息和图示均可看出本实验的目的是研究光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响，D正确。

14．[2016·

天津高考]在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。

下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（　　）

A．红光，ATP下降

B．红光，未被还原的C3上升

C．绿光，[H]下降

D．绿光，C5上升

解析　植物光合作用主要利用的是红光和蓝紫光，对绿光的利用很少。

突然改用光照强度与白光相同的红光照射后，光反应速率加快，产物[H]和ATP上升，进而C3的还原过程加快，未被还原的C3下降，A、B错误；

而改用光照强度与白光相同的绿光照射后，光反应速率减慢，产物[H]和ATP下降，进而C3的还原过程减慢，C5下降，C正确，D错误。

15．[2016·

四川高考]三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。

如图是三倍体西瓜叶片净光合速率（Pn，以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是（　　）

A．与11：

00时相比，13：

00时叶绿体中合成C3的速率相对较高

B．14：

00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少

C．17：

00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率

D．叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度

解析　与11：

00时叶片净光合速率下降，此现象是因13：

00时气孔关闭导致吸收CO2减少引起的“光合午休”，此时叶绿体中合成C3的速率相对较低，A错误；

14：

00后叶片的Pn下降，但仍大于零，植株积累有机物的量仍在增多，B错误；

17：

00后因光照强度的降低，光反应减弱，产生的[H]和ATP均减少，暗反应速率也降低，C错误；

Pn第一次下降，是因气孔关闭，CO2浓度限制了光合速率，Pn第二次下降是光照强度降低引起的，D正确。

16．[2016·

江苏高考]下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（　　）

A．应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素

B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素

C．为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好

D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失

答案　B

解析　应该在研磨叶片前加入碳酸钙，A错误；

即使菜叶剪碎不够充分，叶绿体色素也可以溶解在无水乙醇中进而提取光合色素，B正确；

在研磨时应该分多次一共加入10mL乙醇，C错误；

层析完毕后，叶绿素条带不会随溶剂挥发而消失，D错误。

17．[2015·

重庆高考]将如图所示细胞置于密闭容器中培养。

在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。

A．黑暗条件下，①增大、④减小

B．光强低于光补偿点时，①、③增大

C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变

D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大

解析　黑暗条件下，图示细胞只进行细胞呼吸而不能进行光合作用，导致细胞外CO2浓度增大，O2浓度减小，A正确；

光照强度低于光补偿点时，图示细胞的光合作用强度低于细胞呼吸强度，细胞表现为从外界吸收O2、向外界释放CO2，从外界吸收的O2用于有氧呼吸，不会导致细胞内O2浓度增大，B错误；

光照强度等于光补偿点时，图示细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度，细胞内CO2浓度和O2浓度保持不变，C正确；

光照强度等于光饱和点时，图示细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，细胞表现为向外界释放O2、从外界吸收CO2，D正确。

18．[2015·

山东高考]下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是（　　）

A．细胞内结合水/自由水的值，种子萌发时比休眠时高

B．人体细胞内O2/CO2的值，线粒体内比细胞质基质高

C．神经纤维膜内K＋/Na＋的值，动作电位时比静息电位时高

D．适宜条件下光合作用过程中C5/C3的值，停止供应CO2后比停止前高

解析　细胞代谢越旺盛，结合水/自由水的值越低，萌发的种子中该比值比休眠时低，A错误；

O2和CO2跨膜运输方式是自由扩散，运输方向分别是细胞质基质→线粒体和线粒体→细胞质基质，所以细胞质基质中O2/CO2的值高于线粒体，B错误；

动作电位时Na＋内流，使膜内K＋/Na＋的值比静息电位时低，C错误；

停止CO2的供应，短时间内叶绿体中C3含量降低，C5含量升高，C5/C3的值升高，D正确。

19．[2015·

安徽高考]如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是（　　）

A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能

B．CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类

C．被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5

D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高

解析　在C3的还原过程中存在ATP中活跃化学能转变为有机物中稳定化学能的过程，A错误；

结合题图可知，CO2在与C5结合后生成C3的情况下才能被ATP和[H]还原，B错误；

依图示，C3还原过程中，在生成（CH2O）的同时，伴随着C5的形成，C正确；

当光照强度减弱时，[H]和ATP的生成量减少，C5的合成量减少，但其仍然通过CO2的固定过程被消耗，因此短时间内C5含量减少，D错误。

20．[2015·

福建高考]在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5（即RuBP）→2C3。

为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。

下列分析错误的是（　　）

A．菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质

B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行

C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法

D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

解析　由题意可知，RuBP羧化酶催化的反应为CO2的固定，发生在暗反应阶段，其反应场所是叶绿体基质，A正确；

光合作用的暗反应在有光、无光条件下都可以进行，B错误；

从菠菜叶中提取该酶后，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度，说明该过程运用了同位素标记法，C正确；

RuBP羧化酶活性越高，其催化CO2的固定产生的C3就会越多，D正确。

21．[2014·

全国卷Ⅰ]正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（　　）

A．O2的产生停止

B．CO2的固定加快

C．ATP/ADP比值下降

D．NADPH/NADP＋比值下降

解析　用黑布迅速将培养瓶罩上，导致绿藻细胞叶绿体内的光反应停止，不再产生O2、ATP和NADPH，使ATP/ADP、NADPH/NADP＋比值下降，A、C、D正确；

光反应停止，使暗反应中的C3还原受阻，导致C5含量不断减少，从而使CO2的固定减慢，并最终停止，B错误。

22．[2014·

全国卷Ⅱ]关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（　　）

A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物

B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与

C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供

D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

解析　光反应中合成ATP的原料是ADP和磷酸，A正确；

叶绿素吸收光能的过程不需要酶的参与，B正确；

人体在剧烈运动时所需要的能量是由葡萄糖通过呼吸作用产生的，人体细胞无氧呼吸的过程中产生了乳酸，乳酸不能直接分解供能，C错误；

病毒核酸的复制是在宿主细胞中完成的，该过程所需的能量、原料均来自于宿主细胞，D正确。

23．[2014·

天津高考]下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行

B．过程①产生的能量全部储存在ATP中

C．过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O

D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同

解析　分析示意图，过程①应为有氧呼吸，它发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程②应为光合作用或化能合成作用，它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化能合成作用的生物细胞中，A错误；

过程①产生的能量一部分储存在ATP中，还有一部分以热能的形式散失，B错误；

过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自CO2，C错误；

有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生[H]，光合作用的光反应阶段也能产生[H]，但过程①产生的[H]用于还原O2，过程②产生的[H]用于还原C3化合物，D正确。

24．[2014·

四川高考]将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如图所示（注：

光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。

据图分析，下列叙述正确的是（　　）

A．与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响

B