课时作业9 光合作用-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备训练册（word课时作业）

课时作业(九)　光合作用 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.某同学做了“光合色素的提取和分离”实验，实验结果如图所示，下列针对该实验结果的相关分析，正确的是(　A　) A．d色素呈黄绿色 B．光合色素只有如图4种 C．光合色素用层析液提取 D．光合色素用95%乙醇分离 解析：根据实验结果，d色素是叶绿素b，呈黄绿色，A正确；光合色素有多种，只是这4种含量较多，B错误；光合色素用95%乙醇提取，用层析液分离，CD错误。故选A。 2．(2024·湖北襄阳模拟预测)实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同光照强度，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是(　B　) A.D点相对于A点，植物体中有机物减少 B．光照强度由X1到X2短时间内叶绿体中C3减少 C．C～D段不再下降只受光照强度的限制 D．B～D段叶肉细胞产生NADH的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质 解析：据图可知，D点相对于A点，容器内二氧化碳的浓度降低，说明光合速率大于呼吸速率，植物体中有机物增加，A错误；X1、X2不同光照强度处理，X2的光合速率高，说明光照强度较大，光反应产生的NADPH和ATP较多，C3还原快，则C3减少，B正确；C～D段不再下降是受到除光照强度之外的其他因素的限制，主要是二氧化碳浓度，C错误；NADH是呼吸作用的产物，B～D段叶肉细胞产生NADH的场所有线粒体和细胞质基质，叶绿体可产生的时NADPH，D错误。故选B。 3．绿茶中的酚氨比(多酚和氨基酸含量之比)低会使其味感浓而鲜爽。早春时节光照不足会使茶树新梢生长迟缓，为提高春茶的产量和品质，结果如表。下列叙述正确的是(　D　) 不同红蓝光质比处理 发芽密度(个/m2) 茶叶中酚氨比 0 219 12.6 0.81 252 11.2 1.65 271 13.2 2.10 209 13.7 A.突然补光后，短时间内茶叶叶肉细胞中C5的含量会下降 B．茶叶颜色鲜绿含有较多的叶绿素，可用无水乙醇提取分离 C．随着红蓝光质比的增大，补光对茶树发芽的促进作用逐渐减弱 D．采用0.81的红蓝光质比进行补光，提高产量和品质的效果最好 解析：突然补光后，光反应产生的NADPH和ATP增多，C3化合物的还原过程加速，这意味C5化合物产生速率变快，而CO2的固定速率暂时未变，即C5化合物的消耗速率不变，故叶肉细胞中的C5化合物含量将增多，A错误；光合色素能溶于有机溶剂，但是分离需要用层析液；B错误；据表分析可知随着红蓝光质比的增大，发芽密度先增大后减小，且当红蓝光质比达到2.10时，发芽密度反而低于不进行补光的对照组，说明补光对茶树发芽的促进作用不是逐渐减弱；C错误；分析表格数据：在红蓝光质比0.81补光处理时发芽密度较大且酚氨比较低，不仅有利于保持绿茶较好的口感，同时实现高产优质的效果显著，D正确。故选D。 4．在卡尔文循环中，14CO2中的14C的转移途径是(　A　) A．CO2→C3→(CH2O) B．CO2→C5→ATP C．CO2→NADPH→ADP D．CO2→ADP→(CH2O) 解析：CO2参与暗反应的二氧化碳固定，与C5反应生成C3，再经过C3的还原生成(CH2O)，所以，14CO2中的14C的转移途径是CO2→C3→(CH2O)，A正确，BCD错误。故选A。 5．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，在光合作用过程中氧气产生的部位是(　C　) A．线粒体内膜 B．线粒体基质 C．叶绿体类囊体薄膜 D．叶绿体基质 解析：在光合作用过程中通过光反应产生氧气，光反应发生的部位是叶绿体类囊体薄膜，C符合题意。故选C。 6．芜菁花叶病毒(TuMV)严重影响作物的产量和品质。某研究团队以青菜的健康株及接种芜菁花叶病毒(TuMV)的染病株为材料，比较测定了两者的光合作用和呼吸作用相关参数，结果如表所示。下列分析错误的是(　A　) 组别 光合速率/ (μ mol CO2 m－2·s－1) 呼吸速率/ (μ mol CO2 m－2·s－1) 气孔导度/(μ mol H2O m－2·s－1) 胞间CO2浓度/(μ mol·L－1) 叶绿素总量/(mg·dm－2) 青菜 对照叶 9.79 2.4 0.26 305.93 6.09 青菜 病叶 6.81 2.3 0.16 293.62 4.16 A.青菜病叶叶绿素含量下降会影响光反应，使暗反应产物积累 B．镜检青菜病叶叶肉细胞，可发现叶绿体变少或叶绿体被破坏等现象 C．青菜对照叶和青菜病叶呼吸速率差异不大，说明病毒对细胞线粒体破坏不明显 D．气孔导度大有利于外界CO2进入叶肉组织以增加胞间CO2浓度 解析：青菜病叶叶绿素含量下降会影响光能的吸收、传递，进而影响光反应，导致[H]和ATP产量下降，暗反应速率下降，进而导致整个光合速率下降，并不是导致暗反应产物积累，A错误；由于青菜病叶叶绿素总量下降，叶绿素分布于叶绿体的类囊体薄膜，故可推测镜检时能看到叶绿体数量减少或叶绿体被破坏等现象，B正确；呼吸作用在细胞质基质和线粒体中进行，由于青菜病叶和青菜对照叶呼吸速率差异不大，可以推测病毒对叶肉细胞线粒体破坏不明显，C正确；气孔是植物与外界进行气体交换的门户，也是气体进出植物体的门户，所以气孔导度大有利于CO2进入植物体，增加胞间CO2浓度，D正确。故选A。 7．光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。研究表明热带树木的光合机制开始失效的临界温度平均约为46.7 ℃，下列相关叙述错误是(　D　) A．在光极限范围内，随着光吸收的增加光合速率也增大 B．CO2极限时，光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关 C．CO2极限时较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP 含量高，C3含量低 D．热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前光合速率不断增加 解析：分析题意，光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围，在光极限范围内，随着光吸收的增加光合速率也增大，A正确；CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围，CO2极限时，光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关，此时CO2进入气孔减少，暗反应减慢，B正确；CO2极限时光照强度达到最大，光反应速率最大，较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP 含量高，C3还原加快，故C3含量低，C正确；酶活性需要适宜的温度，热带树木的光合机制开始失效的临界温度平均约为46.7 ℃，热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前随温度升高，相关酶活性降低，故光合速率不会一直增加，D错误。故选D。 8．(2024·贵州三模)测定某一新鲜叶片新陈代谢速率的相关装置如图所示，图中缓冲液用于调节CO2的量，以模拟空气中CO2的浓度。下列相关叙述错误的是(　D　) A．设置恒温水槽可避免外界环境温度的影响 B．若只用18O标记小室外水槽中的水，则不能够检测到18O2 C．光照强度为零时，能测出呼吸速率 D．通过该装置不能得出叶片的总光合速率 解析：由于设置了恒温水槽，因此实验结果不受外界环境温度变化的影响，A正确；小室外水槽中的水没有参与光合作用，B正确；光照条件下通过活塞向右移动的刻度值可测出净光合速率，当光照强度为零时可以测出呼吸速率，因此通过该装置能够计算出总光合速率，C正确，D错误。故选D。 9．农科院为提高温室黄瓜的产量，对其光合特性进行了研究。下图为7时至17时内黄瓜叶片光合作用相关指标的测定结果，其中净光合速率和Rubisco(固定CO2的酶)活性日变化均呈“双峰”曲线。下列分析正确的是(　D　) A．7时至17时净光合速率两次降低的限制因素相同 B．13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率 C．7时至17时黄瓜叶片干重变化也呈“双峰”曲线 D．胞间CO2浓度既受光合速率影响又会影响光合速率 解析：7时至17时净光合速率两次降低的限制因素不同，第一次下降是由于正午由于出现午休现象，CO2不足，光合速率下降，第二次下降是由于光照减弱，A错误；13点后，叶片的CO2浓度快速上升，是由于细胞呼吸速率大于光合速率，释放出二氧化碳在胞间积累，而暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，因此暗反应速率不可能高于光反应速率，B错误；7时至17时净光合速率大于0，干重不断增大，C错误；光合速率会影响胞间CO2浓度，同时胞间CO2浓度又会影响光合速率，D正确。故选D。 10．滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案，研究者设置3个实验组(T1－T3，滴灌)和对照组(CK，传统施肥方式)，按1中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥，培养一段时间后测得相关指标如表。据表分析错误的是(　C　) 处理 施肥量/ (mg/kg) 呼吸速率/ (μmol· m－2s－1) 最大净光合速率/(μmol·m－2s－1) 光补偿点/(klx) 光饱和点/(klx) T1 35.0 2.74 13.74 84 1340 T2 45.5 2.47 16.96 61 1516 T3 56.0 2.32 15.33 61 1494 CK 35.0 3.13 11.59 102 1157 (光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。) A．光照强度为100klx时，实验组比对照组积累更多有机物 B．光照强度为1600klx时，实验组的光合速率比对照组更高 C．植物可吸收P元素用于合成自身的淀粉和蛋白质等物质 D．各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长 解析：由表可知，当光照强度为100klx时，实验组都超过光的补偿点，即有机物积累速率>0，而对照组还未达到光补偿点，即有机物积累速率<0，说明实验组比对照组积累更多的有机物，A正确；由表可知，当光照强度为1600klx时，各组都达到光的饱和点，光合速率＝呼吸速率＋最大净光合速率，计算可知实验组的光合速率都大于对照组，B正确；淀粉的元素组成是C、H、O，不需要P元素，C错误；由表可知，T2处理组的净光合速率最大，植物积累的有机物最多，最有利于龙脑香樟的生长，D正确。故选C。 11．为提高甜椒产量，科研人员对温室栽培甜椒的光合作用特性进行了研究。下列叙述错误的是(　A　) A．室内易形成弱光环境，弱光下，暗反应中C3还原不受影响 B．不同部位叶片光合速率存在差异，可能与叶片光合色炭含量不同有关 C．晚上降低温室温度，可以抑制呼吸作用 D．可以通过人工调节温室内的温度、光照使甜椒避免出现“午休”现象，从而达到增产的目的 解析：室内易形成弱光环境，弱光下，光反应产生的ATP和NADPH减少，光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少，故暗反应中C3还原会受影响，A错误；叶绿素能够吸收、传递并转化光能，不同部位叶片光合速率存在差异，可能与叶片光合色素含量不同有关，B正确；晚上降低温室温度，可以抑制呼吸作用，有利于有机物的积累，C正确；在大田种植的条件下，甜椒有明显的“光合午休”现象，这是由于中午温度高，蒸腾作用强，部分气孔关闭，进入叶片内的CO2量减少，光合速率下降。通过人工调节了温室内的温度、光照等条件，使温室种植的甜椒很少出现“光合午休”现象，从而实现增产效果，D正确。故选A。 12．卡尔文等研究发现，当植物所处环境由光照转为黑暗时，RuBP(C3)含量急剧下降，PGA(C5)含量迅速上升；当骤然降低CO2浓度时，PGA含量迅速下降，而RuBP含量上升。下列叙述错误的是(　B　) A．CO2的固定过程在叶绿体的基质进行 B．RuBP可以与CO2反应并消耗ATP C．CO2的还原阶段消耗NADPH并合成蔗糖或淀粉等有机物 D．叶绿体中RuBP含量不多，因为RuBP消耗后会再生 解析：CO2的固定过程是暗反应的组成部分，在叶绿体的基质进行，A正确；根据题干可以判断，RuBP是C5，而PGA是C3，RuBP可以与CO2反应但是不消耗ATP，B错误；CO2的还原阶段利用光反应产生的NADPH和ATP并合成蔗糖或淀粉等有机物，C正确；在光合作用的卡尔文循环中，RuBP 是二氧化碳的受体。当二氧化碳与 RuBP 结合后，经过一系列反应，RuBP 被消耗。但同时，在一系列酶促反应下，会不断地再生出新的 RuBP，使其能持续参与二氧化碳的固定过程，D正确。故选B。 13．研究人员为探究不同遮光对甜樱桃光合特性和果实风味的影响，筛选最适合甜樱桃生长的光照条件。使用遮光网覆盖树体顶端模拟不同光照强度，设全光照(CK)、遮光率15%(A)、遮光率35%(B)、遮光率45%(C)共4组处理，实验结果如表所示。 处理 总光合 色素 (mg· g－1) 可溶 性糖 (mg· g－1) 可滴 定酸 (mg· g－1) 糖 酸比 表观量 子效率 (μmol· m－2· s－1) 净光合速率 (μmolCO2· m2·s－1) 叶片温 (度(℃) CK 2.07 104 5.5 18.86 0.081 11.1 30.2 A 2.08 107 4.8 22.0 0.089 12.3 28.3 B 2.21 104 5.9 17.5 0.078 10.9 25.3 C 2.36 100 5.7 17.4 0.069 10.2 25.2 [注]　糖、酸含量和比值决定果实风味；表观量子效率：反映叶片利用弱光的能力，其值大表明利用弱光的能力强。 回答下列问题： (1)甜樱桃的光合色素位于叶绿体的__类囊体薄膜__，提取光合色素的原理是__绿叶中的色素用于有机溶剂无水乙醇__，经提取后测定光合色素的含量；利用层析液分离光合色素时，胡萝卜素在滤纸条上扩散的速度最快，原因是__胡萝卜素在层析液中的溶解度最大__。 (2)测定甜樱桃的净光合速率是以__二氧化碳的吸收量__为指标；已知A组和CK组总光合速率相差不大，但A组的净光合速率显著高于CK组，其原因可能是__A组的温度低于对照组，呼吸速率较慢，消耗的有机物较少__。 (3)据表分析，提高甜樱桃果实风味最佳的处理组是__A组__，理由__A组的糖酸比最高__。 (4)据表分析，随着遮光率上升，甜樱桃利用弱光的能力变__弱__；其中C组处理的表观量子效率显著降低，可能的原因有哪几项__CD__。(A.光合色素含量降低；B.叶片温度过高导致酶的活性降低；C.重度遮光下光合酶活性减弱；D.重度遮光下利用弱光的能力弱) 解析：(1)光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜，提取光合色素的原理是绿叶中的色素溶于有机溶剂无水乙醇，分离色素时，胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，扩散速度最快。 (2)净光合速率的表示方法有二氧化碳的吸收量，氧气的释放量、有机物的积累量图中测定甜樱桃的净光合速率是以二氧化碳的吸收量为指标，A组和CK组总光合速率相差不大，但是A组的温度低于对照组，呼吸速率较慢，消耗的有机物较少，导致A组的净光合速率显著高于CK组。 (3)糖、酸含量和比值决定果实风味，糖酸比越大，风味越佳，A组的糖酸比最高。 (4)据数据分析，随着遮光率上升，表观量子效率降低，利用弱光能力变弱，其中C组处理的表观量子效率显著降低，可能是因为重度遮光下光合酶活性减弱，利用弱光的能量减弱。遮光条件下光合色素的含量通常会增多，叶片温度会降低，AB错误，CD正确。故选CD。 【选做多选题】 植物叶肉细胞能进行光合作用亦能进行呼吸作用，两代谢过程中存在多种相似物质的转化，如水的分解与合成、二氧化碳的产生与消耗等。某叶片有机物量为M，先黑暗处理两小时，叶片重量的变化量为2；再光照两小时叶片重量变为M＋4(光强恒定)。下列相关叙述正确的是(　AC　) A．若给该叶片提供HO，四小时后有机物中也能检测出18O B．该光照强度下，此叶片每天至少光照12小时，叶片有机物的量才不会减少 C．光合作用和呼吸作用过程中产生的还原氢都储存了活跃的化学能 D．CO2的产生和CO2的消耗都在生物膜上进行 解析：给植物提供HO，其参与光合作用，可在有机物中也能检测出18O，A正确；某叶片有机物量为M，先黑暗处理两小时，叶片重量的变化量为2；再光照两小时叶片重量变为M＋4(光强恒定)，则说明每小时呼吸值为2÷2＝1，总光合速率为(M＋4＋2－M)÷2＝3，则一天呼吸消耗1×24＝24，24÷3＝8小时，故该光照强度下，此叶片每天至少光照8小时，叶片有机物的量才不会减少，B错误；光合作用产生的NADPH和呼吸作用产生的NADH都储存了活跃的化学能，C正确；CO2的产生在线粒体基质，CO2的消耗在叶绿体基质，都不在生物膜上进行，D错误。故选AC。 学科网（北京）股份有限公司 $$