《三年高考（2019-2021）生物试题分项汇编——专题04 光合作用（教师版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三年高考（2019-2021）生物试题分项汇编——专题04 光合作用（教师版）（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题04 光合作用1. （20216月浙江月选考）渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示，图甲是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响，图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇为渗透压调节剂，0.33 molL-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析，下列叙述错误的是（ ）A.与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率大小相似 B.渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下，放氧率差异较大 C.低渗条件下，即使叶绿体不破裂，卡尔文循环效率也下降D.破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大，放氧率越低 【答案】 A 【解析】 A由图可
2、知与等渗相比，低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大，光合速率受到抑制。2（2021广东高考真题）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）At2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）Bt1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）C三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关D三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大【答案】D【分析】
3、光照强度影响光合作用强度的曲线：由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和(称为“表观光合作用强度)。如下图:A表示植物呼吸作用强度，A点植物不进行光合作用，B点表示光补偿点，C点表示光饱和点。 【详解】A、图1可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度），A正确；B、图1可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照
4、强度），B正确；C、通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其它性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；D、三者光合速率的差异，在一定光照强度下，随光照强度的增加而变大，但是超过光的饱和点，再增大光照强度三者光合速率的差异不再变化，D错误。3（2021湖南高考真题）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（ ）A弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用B在暗反应阶段，CO2不能直接被还原C在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降D合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度【答案】A【分析】光合作用是指绿
5、色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光合作用第二个阶段的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。【详解】A、弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；B、二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下
6、，C3接受ATP释放的能量并且被H还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；C、在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；D、合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确；故选A。4（20211月浙江高考真题）现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。回答下列问题：（1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a
7、的含量较_，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_条件下温度对光合速率的影响更显著。（2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_反应。光反应的产物有_和O2。（3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_，理由是_。（4）绿藻在20、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30molg-1h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成_mol的3-磷酸甘油酸。【答案】（1）光密度值 高 高光强 （2）吸能 ATP、NADPH （3）小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 （4）360 【分析】分析甲图，相同光强度下，绿藻中的叶绿素a含
8、量随温度升高而增多，相同温度下，低光强的的叶绿素a含量更高。分析乙图，相同光强度下，温度在25之前，随着温度升高，绿藻放氧速率（净光合速率）加快。相同温度下，高光强的绿藻放氧速率（净光合速率）更大。【详解】（1）叶绿体中的4种光合色素含量和吸光能力存在差异，因此可以利用光电比色法测定色素提取液的光密度值来计算叶绿素a的含量；由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；由乙图可知，低光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差不大，高光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差很大，因此在高光强条件下，温度对光合速率的影响更显著。（2）叶绿素a可以吸收
9、、传递、转化光能，故从能量角度分析，叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应需要消耗太阳能，光反应是一种吸能反应；光反应过程包括水的光解（产生NADPH和氧气）和ATP的合成，因此光反应的产物有ATP、NADPH和O2。（3）图乙的绿藻放氧速率表示净光合速率，绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率，因此图乙的绿藻放氧速率比光反应产生氧气的的速率小。（4）绿藻在20、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30molg-1h-1，由乙图可知，绿藻放氧速率为150molg-1h-1，光合作用产生的氧气速率为180molg-1h-1，因此每克绿藻每小时光合作用消耗C
10、O2为180mol，因为1 分子的二氧化碳与 1 个 RuBP 结合形成2分子3-磷酸甘油酸。故每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成180 2=360mol的3-磷酸甘油酸。【点睛】解答此题需从图表中提取信息，分析表中反映自变量与因变量相应数据的变化规律和曲线的变化趋势。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答。5（2021河北高考真题）为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植林随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12gm-2）（3）水十氮组，补充尿素（12gm-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组
11、水+氮组自由水/结合水626878气孔导度（mmolm-2s-1）8565196叶绿素含量（mgg-1）981181263RuBP羧化酶活性（molh-1g-1）316640716光合速率（molm-2s-1）6585114注：气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题：（1）植物细胞中自由水的生理作用包括_等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的_，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与_离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动_两种物质的合成以及_的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到_分子上，反应形成的产物被还原为糖类。（3）施氮同时补充水
12、分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_。【答案】（1）细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物 主动吸收 （2）镁 ATP和NADPH（或H） 水 C5（或RuBP） （3）气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大 【分析】分析题意可知，该实验目的是探究水和氮对光合作用的影响，实验分成三组：对照组、施氮组、水+氮组；分析表格数据可知：自由水与结合水的比值：对照组施氮组水+氮组；气孔导度：对照组施氮组水+氮组；叶绿素含量：对照组施氮组水+氮组；RuBP羧化酶
13、活性：对照组施氮组水+氮组；光合速率：对照组施氮组水+氮组。【详解】1）细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据表格分析，水+氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系的对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水光解产生NA
14、DPH（H）和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH（H）中，其中ATP和NADPH（H）两种物质含有氮元素；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5（RuBP）分子上，反应形成的C3被还原为糖类。（3）分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。【点睛】本题考查水的存在形式和作用、光合作用的过程、影响光合作用的因素等相关知识，意在考查考生把握知识间的相互联系，运用所学知识解决生物学实际问题的能力，难度中等。6（2021湖南高考真题）图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：（1）图b表示图a中的_结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为_和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会_（填“加快”或“减慢”）。（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所
