高中生物一轮复习练习光合作用的原理和应用双基限时练

光合作用的原理和应用一、选择题(每题4分，共60分)1．光合作用产生的[H]和呼吸作用产生的[H]，其作用分别是()A．都用于还原CO2B．前者还原O2，后者还原CO2C．都用于还原O2D．前者还原CO2，后者还原O2解析光反应产生的[H]用于暗反应中CO2的还原，而有氧呼吸第一步和第二步产生的[H]在第三步中还原O2使其成为水。答案D2．在下列各项中，哪一项既是植物光反应的产物，又是暗反应所必需的物质()A．CO2和酶B．O2和ATPC．[H]和ATPD．酶和[H]解析光反应产生的是[H]、ATP，并用于暗反应，氧气虽是光反应产生的但不用于暗反应。答案C3．一位生物学家为研究光合作用的光谱，将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵上，并在水绵的悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况(如图)，得出光合作用在蓝紫光区和红光区最强。这个实验的思路是()A．好氧细菌对不同的光反应不一，好氧细菌聚集多的地方，好氧细菌光合作用强B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照下植物光合作用强C．好氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下植物光合作用强D．聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物——O2，使水绵的光合作用速度加快，则该种光有利于光合作用进行解析本题考查的是实验设计思路。好氧细菌的生活是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，此区域也是水绵光合作用强的地方。答案B4．下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是()A．确保植株与外界空气进一步隔绝B．排除土壤中微生物代谢活动的干扰C．防止NaOH溶液对植物根系的影响D．避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉解析土壤中微生物活动可以产生CO2，影响实验结果，该实验用塑料袋将土壤和植株地上部分分隔开，排除了该影响；玻璃罩和凡士林封口才是为了确保植株与外界空气进一步隔绝；NaOH溶液放在容器中没有接触到花盆内的根系，不会影响根系。答案B5．下列有关光合作用的叙述，错误的是()A．水的分解发生在叶绿体中类囊体的薄膜上B．光反应和暗反应中都有许多酶参与C．温度降到0℃，植物不能进行光合作用D．[H]在暗反应中起还原作用，将ATP中的能量转移到糖类分子中解析水的分解属于光反应阶段，光反应阶段在叶绿体中类囊体的薄膜上进行，所以A项正确。在整个光合作用过程中进行的每一步反应都是需要酶来催化的，所以B项正确。不同的植物进行光合作用的最低温度、最适温度和最高温度，是不一样的，这与植物的原始地理分布有关，分布在热带地区的植物正常生长发育所需要的温度较高，但在寒冷地区分布的植物，进行光合作用所需的温度就较低，特别是分布在北极圈内的植物和高原植物，是能够在0℃左右的条件下正常生长发育的，所以C项错误。在光反应过程，H2O分解成O2和[H]，这里的[H]是一种十分简化的表示方式。答案C6．如下图为高等绿色植物光合作用图解，下列说法正确的是()A．①是光合色素，主要存在于叶绿体和液泡中B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段C．③是C3，能被氧化为(CH2O)D．④是ATP，在叶绿体基质中生成解析能够吸收光能的色素位于叶绿体中，液泡中的色素不能进行光合作用。水在叶绿体中被光解生成[H]和O2，O2可参与有氧呼吸的第三阶段。CO2与C5结合生成C3，其生成(CH2O)的过程是被还原。④是ATP，其形成场所是叶绿体的类囊体薄膜。答案B7．光合作用过程中能量的转换过程是()A．光能→叶绿体中的化学能→水中的化学能B．光能→ATP中的化学能→(CH2O)中的化学能C．光能→ATP中的化学能→叶绿素中的化学能D．光能→ATP中的化学能→三碳化合物中的化学能解析在光合作用过程中能量的转换过程是这样的，在光反应阶段光能→ATP中的化学能，在暗反应中则将ATP中的化学能转移到(CH2O)中，故答案选B。答案B8．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的解析叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上，A选项错误。H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在类囊体的薄膜上，B选项错误。CO2的固定过程发生在基质中，C选项错误。光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的，D正确。答案D9．在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是()A．O2浓度过低B．O2浓度过高C．CO2浓度过低D．CO2浓度过高解析虽然阳光充足，温度和水分条件适宜，但玻璃温室是密闭的，温室中的CO2浓度随着玉米光合作用的进行逐渐降低，光合速率仍然较低。答案C10．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是()A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体解析在无氧条件下，细胞质基质可通过无氧呼吸产生ATP。线粒体呼吸作用产生ATP依赖氧，叶绿体光合作用产生ATP依赖光。叶绿体中产生的ATP仅为光合作用暗反应提供能量，无法用于其他代谢过程。答案B11．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析镁是合成叶绿素的原料，缺镁培养液培养的植物叶绿素合成受阻，光反应减弱，合成的[H](NADPH)与ATP减少，从而使暗反应强度也降低。答案B12．下列作用中属于光合作用光反应的是()A．2,4,6B．2,3,6C．4,5,6D．2,6解析光反应的产物是ATP、[H]和O2。答案D13．科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是()A．二氧化碳→叶绿素→ADPB．二氧化碳→叶绿素→ATPC．二氧化碳→乙醇→糖类D．二氧化碳→三碳化合物→糖类解析暗反应过程中CO2＋C5―→2C3―→(CH2O)。答案D14．用含同位素14C作为标记的14CO2来研究光合作用过程，其目的是用来研究哪项生理过程()A．光反应B．暗反应C．光合作用D．C3的还原解析CO2是在光合作用的暗反应阶段被C5固定为C3，C3被还原为(CH2O)。所以用14C标记14CO2来研究暗反应。答案B15．把经过相同时间饥饿处理长势相近的同种植物放在透明玻璃钟罩内(密封)，玻璃钟罩内的烧杯中放有不同物质，如下图所示。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2浓度对光合速率的影响的实验装置分别是()A．①②；③④B．①③；①④C．①④；②③D．③④；①③解析正确使用单一变量，探究光合作用是否需要CO2，单一变量是有无CO2，所以用装置①和装置②进行实验；探究CO2浓度对光合速率的影响，单一变量是CO2浓度的不同，所以对应装置为③和④。答案A二、问答题(共40分)16．(16分)如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，请据图回答：(1)A过程中的色素分布在________，提取A中的色素所用的溶剂是________。(2)研究B过程中物质变化常用的方法是________，C过程进行的场所在________和________。(3)B过程和C过程中[H]的作用分别是____________________、____________________。(4)影响光合作用的内在因素是_____________________。解析(1)叶绿体中的光合色素主要分布在类囊体薄膜上，实验室中常用无水乙醇作为提取光合色素的溶剂。(2)B过程是指光合作用暗反应阶段。研究物质在细胞结构中的运动途径常用的方法是同位素标记法。C过程完成的是葡萄糖分解成H2O和CO2的过程，为有氧呼吸，场所是细胞质基质和线粒体。(3)C过程中的[H]用于还原O2生成水、释放能量。B过程中的[H]用于光合作用暗反应阶段C3的还原。(4)影响光合作用的内在因素主要是色素和酶。答案(1)类囊体薄膜上无水乙醇(2)同位素标记法细胞质基质线粒体(3)还原三碳化合物还原氧气，生成H2O，释放能量(4)酶和色素17．(24分)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是___________________________________________________；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是______________________________________________________。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低)，其原因是_______。解析(1)在CO2浓度降低时，A物质减少，B物质增多，因此A物质为C3，B物质为C5。(2)在CO2浓度为1%的环境中，暗反应已达到相对稳定，暗反应中生成2个C3，需消耗1个C5，因此C3的量是C5的2倍。CO2浓度降低，消耗C5减少，而C5的生成速率短时间内不变，使C5积累。(3)若该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应经过一段时间后达到稳定，C3的量仍高于C5的量。(4)在较低CO2浓度下，植物所需[H]和ATP较少，因此，所需光照强度较低。答案(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累(3)高(4)低CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少