2012高考生物一轮复习作业：必修1 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源光与光合作用一、选择题1下列关于叶绿素合成和功能的叙述，错误的是()A光是叶绿素合成的必要条件B低温抑制叶绿素的合成C矿质元素影响叶绿素的合成D提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2，可进行光合作用解析：无光条件下叶绿素不能合成，叶绿素的合成需要酶催化，温度影响酶的活性，合成叶绿素必需有Mg、N等元素，叶绿体是进行光合作用的细胞器，仅有叶绿素不能完成光合作用全过程。答案：D21880年美国生物学家G.Engelmann设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上，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)，他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是() A细菌对不同的光反应不同，细菌聚集多的地方，水绵光合作用强B好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照射下植物光合作用强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解析：好氧细菌生活需要氧气，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，也是水绵光合作用强的地方。答案：B3 如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是()Aa上升、b下降 Ba、b都上升Ca、b都下降 Da下降、b上升解析：根据图示信息可推出，c是CO2，a、b分别是H和ATP。光照不变，光反应顺利进行，H和ATP合成正常；CO2供应不足，CO2固定减弱，C3相对含量减少，导致C3还原消耗的H和ATP也减少，故a、b在叶绿体中相对含量上升。答案：B4(2010广州模拟)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。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)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。答案：B5图1是八月份某一晴天一昼夜中棉花植株的CO2吸收和释放曲线；图2是棉花叶肉细胞中两种细胞器的四种生理活动状态。请指出图1中表示时间的字母与图2中(1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是() 图1 图2Adefg Bdcba Cegah Dfcbd解析：c点之前g点之后叶肉细胞呼吸作用强度大于光合作用强度；c点至g点之间叶肉细胞的呼吸作用强度小于光合作用强度；c点、g点时叶肉细胞的呼吸作用强度等于光合作用强度。答案：B6下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换，下列有关此图的叙述正确的是()A在黑暗中A将停止生理作用BA结构能产生ATP，B结构不能产生ATPC植物正常生长时，B结构产生的O2全部被A结构利用D夜晚适当降温，能降低A结构的生理功能，白天适当升温，B结构的生理功能提高 比A结构更显著，故白天适当升温，夜晚适当降温能增加农作物的产量解析：由图示含义可知，A结构为线粒体，B结构为叶绿体。适当控制昼夜温差，可使植物体内有机物的积累量增加。答案：D7 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()A光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等B光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等解析：该题的纵坐标表示光照下二氧化碳的吸收量与释放量，也就是植物积累的有机物量和黑暗中二氧化碳的释放量(细胞呼吸)，因此，光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。所以，光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量为(33.5)mg/h,30时光合作用制造的有机物的量为(33.5)mg/h，故光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等；光照相同时间，植物积累有机物最多的点不是20，而是25；光合作用制造的有机物与细胞呼吸消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧化碳的点，而不是图中二者曲线的交点。答案：A8有关如图所示模拟实验的叙述，正确的是()A甲和乙都不产生气泡B甲产生气泡与光有关C甲和乙都产生气泡，气泡成分不同D甲和乙都产生气泡，气泡成分相同解析：甲装置中，丙酮酸在线粒体内进行有氧呼吸第二阶段，可产生CO2，该过程不需要光照条件。乙装置中，NaHCO3溶液可释放CO2，在有光条件下叶绿体内进行光合作用产生O2。答案：C9已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25、30，如图所示曲线表示该植物在30时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，从理论上讲，图中相应点的移动分别是()Aa点上移，b点左移，m值增大Ba点不移，b点左移，m值不变Ca点上移，b点右移，m值下降Da点下移，b点不移，m值上升解析：首先应明确题图中各点的生物学含义，a点代表细胞呼吸强度，b点代表该光照强度下植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等，m值代表最大净光合作用强度。因为该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25、30，温度由30调节到25，细胞呼吸强度会降低，实际光合作用强度会提高。因此，a点上移，b点左移，m值增大。答案：A10. (2010滨州模拟) 将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是()AH点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收量多，光合作用最强BCO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的CD点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等DD点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，使植物细胞呼吸强解析：H点CO2浓度最低，说明此时植物体内积累的有机物最多；D点和H点时，光合作用强度与细胞呼吸强度相等；D点之前、H点以后也进行光合作用，只不过是光合作用强度比细胞呼吸强度弱；D点以前由于植物只进行细胞呼吸，或者是细胞呼吸强度大于光合作用强度，所以玻璃罩内的CO2浓度逐渐增大。答案：C11(2010青岛模拟)如图是绿色植物内细胞代谢的某一阶段的简图，下列说法错误的是() CO2H2O 物质AAa过程是指CO2的固定Bb过程是指三碳化合物的还原 Cc过程完全在线粒体内完成Da、b、c三过程都需要酶参与解析：从图示看出a、b、c应分别为CO2的固定、三碳化合物的还原和有氧呼吸过程，都要有酶参与，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中完成。答案：C12(2010济宁模拟)图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量依次是()A低、基本一致 B高、高C高、基本一致 D低、高解析：a、c两点光照度相同，c点CO2浓度高于a点CO2浓度，且两点CO2浓度都未达到饱和，故c点CO2的固定要强于a点，C3生成比a点多；b、c两点，CO2浓度相同，b点光照强于c点，b点光反应强于c点，生成更多的H和ATP，使暗反应中C3的还原加快，单位时间内生成更多的C5，另一方面由于b、c两点CO2浓度相同，故CO2的固定速度相同，C5消耗相同，因此，b点比c点C5含量高。答案：B13通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况如下图所示。下图中所示细胞发生的情况与右图中AB段(不包括A、B两点)相符的一项是()解析：图中AB段呼吸作用大于光合作用，因此线粒体中产生的CO2一部分进入叶绿体进行光合作用，一部分释放出去。答案：A14(2010南京模拟)下列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，不正确的是()A图中的X因素可表示CO2浓度，植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低B图中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低C图中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度D. 图中Y因素最有可能代表光照强度解析：图中Y因素最有可能代表温度，而不是光照强度；光照强度增加到一定程度时，光合速率不再增加，但是不会下降。答案：D二、非选择题15(2010泉州一中期中)在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如下图所示，请据图回答下列问题： (1)在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的两种物质是_。(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是_；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在_条件下测量。(3)由图丙可知，40时，植物体_(填“能”或“不能”)显示生长现象；而5时的状态可用图甲中_(填“A”、“B”或“C”)点表示。(4)用大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为_点对应的光照强度，温度为_最佳。(5)在图甲和图乙中绘制下列有关曲线：图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的，请改用O2的吸收量(mol/h)表示光合作用强度，并在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线；在图乙中再绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系。解析：(1)光反应为暗反应提供了还原氢和ATP。(2)在甲图中，A点时无光照，只进行呼吸作用，影响呼吸作用强度的主要外界因素是温度。在图乙中，为排除光照时对气体交换量的影响，可以在无光或黑暗的条件下进行测量。(2)在图丙中40时真正光合速率已经很低，而呼吸速率很高，说明与光合作用有关的酶的活性较低而与呼吸作用有关的酶的活性较高，使植物体总有机物量减少，不能显示生长现象。在5时光合速率和呼吸速率相等，可用甲图中的B点表示。(4)大棚蔬菜在种植时，白天应在较大光照强度下，以增强光合作用，温度应在真正光合速率和呼吸速率的差值最大时，即图丙中的25时最好。(5)在绘制氧气的吸收量曲线时，对应于二氧化碳吸收量的曲线，找到光照强度为0时氧气的消耗量、光照强度和呼吸强度相等时的B点和最大二氧化碳吸收量时氧气的释放