高中生物必修

一、選擇題1(原創(chuàng)題)下列有關色素和光合作用的說法正確的是()A葉綠體類囊體膜上含有光合作用所需的各種酶和色素B光合作用過程中，H可產生于葉肉細胞和根尖分生區(qū)細胞C若給予陽生植物充足的光照和保證CO2供應，則可提高其光合作用效率D層析法得到的色素帶最上層的是葉黃素解析：酶分布于類囊體膜和基質中。根尖分生區(qū)細胞無葉綠體，不進行光合作用。色素帶上最上層的是胡蘿卜素。答案：C2(2011年山東萊陽一中高三第二次診斷性測試)下列物質中，可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有()A水、二氧化碳、ATP B氧氣、水、ATPC水、ADP、Pi DADP、C3、水解析：在葉綠體類囊體薄膜上發(fā)生的是光合作用的光反應階段，在此過程中發(fā)生了水的光解和ATP的合成，消耗水、ADP和Pi，生成氧氣、H和ATP。答案：C3(2011年江蘇揚州高三第一次調研測試)下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜(顏色深、淺分別表示吸收量多、少)。甲、乙兩圖分別是()A胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜B葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜C葉黃素、葉綠素的吸收光譜D葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜解析：考查葉綠素吸收光譜的有關知識。葉綠素分子的吸收光譜是紅光部分(640660 nm)和藍紫光部分(430450 nm)。由于葉綠素對綠色的光吸收最少，所以葉綠素溶液呈現(xiàn)綠色，葉片綠色亦是這個道理。類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素，胡蘿卜素能夠吸收藍紫光，也能對葉綠素起保護作用。答案：B4(2011年浙江理綜)下列有關葉綠體及光合作用的敘述，正確的是()A破壞葉綠體外膜后，O2不能產生B植物生長過程中，葉綠體內各種色素的比例保持不變C與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短D離體的葉綠體基質中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反應解析：植物光合作用的光反應在葉綠體類囊體薄膜上進行，(暗反應在葉綠體基質中進行，因此破壞葉碌體外膜，不影響O2的產生；離體的葉綠體基質中含有與暗反應有關的酶，獲得ATP、H和CO2后，可完成暗反應，故D正確；植物生長過程中，葉綠體中色素的比例會隨植物生長期、光照、溫度等的變化而變化；與夏季相比，植物在冬季光合速率降低的主要原因是溫度降低和光照減弱。答案：D5 下圖表示3株脫淀粉(經充分“饑餓”處理)的長勢相同的同種植物放在透光的3個相同鐘罩內，以下關于本實驗的目的最準確的敘述是()A證明光合作用的必需條件是CO2B證明光合作用的速率隨CO2濃度升高而增大C證明過多的CO2阻礙光合作用D證明NaOH能促進光合作用解析：圖中NaHCO3的作用是維持鐘罩內CO2濃度的平衡，NaHCO3濃度越高，則鐘罩內CO2的濃度越高，NaOH的作用是吸收鐘罩內的CO2，所以三組實驗的變量是鐘罩內CO2濃度，從大到小依次為、，最終結果應是CO2濃度的高低對光合作用的影響不同。答案：B6(2011年上海單科)將等量甲、乙兩種植物的不同器官在不同顏色的光下照8小時，測得的數(shù)據(jù)見表。據(jù)表分析，決定光合作用是否發(fā)生的因素是()A.植物種類B光的顏色C溫度 D植物器官解析：由表中信息可知，除根以外，其余各組實驗均有O2的產生，說明決定光合作用是否發(fā)生的因素為植物器官。答案：D7(2011年山東高密一中高三質檢)下列關于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是()A葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過葉綠體的比例最小B葉綠體的類囊體薄膜上含有自身光合作用所需的各種色素C光照下葉綠體中的ATP主要是在葉綠體基質中合成的D在日光下，葉片中的葉綠素等量吸收不同波長的光解析：葉綠素對綠光的吸收量最少，因此日光中透過葉綠體的光中綠光比例最大，選項A錯誤；光照下葉綠體中的ATP是利用光合色素吸收的光能，在有關酶的催化作用下由葉綠體自身合成的場所是類囊體薄膜，選項C錯誤；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，而不是等量吸收各種光，選項D錯誤；與光合作用有關的色素都分布于葉綠體的類囊體薄膜上，選項B正確。答案：B8(2012年山東卷)夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是()A甲植株在a點開始進行光合作用B乙植株在e點有機物積累量最多C曲線bc段和de段下降的原因相同D兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關閉解析：考查植物的光合作用與細胞呼吸。圖示曲線為甲、乙兩植株的凈光合速率，其中a點時甲植株的光合速率等于呼吸速率，A錯；乙植株在18時有機物積累最多，B錯；曲線bc段下降是由于氣孔關閉造成CO2供應不足，de段下降是由于光照強度減弱造成光合速率下降，C錯；兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關閉，CO2供應充足，而乙植株氣孔關閉，CO2供應不充足，D正確。答案：D9(2011年福建理綜)下圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率(單位時間、單位葉面積吸收CO2的量)的變化曲線，下列敘述錯誤的是()A在9301100之間，花生凈光合速率下降的原因是暗反應過程減緩B在11001230之間，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米的多C在1700時，玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率相同D在1830時，玉米既能進行光反應，也能進行暗反應解析：結合題干信息分析題圖，9301100之間，花生凈光合速率下降的原因是夏季晴朗的白天在該段時間內溫度過高，蒸騰作用過強，導致花生葉片的氣孔關閉，使花生吸收的CO2量減少，由此引起暗反應速率下降，故A正確；比較11001230之間花生與玉米單位面積有機物積累量可以看出，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米少，故B錯誤；從題圖中可以直接看出在1700時，玉米和花生單位葉面積凈光合速率相同，因此二者釋放O2的速率相同，故C正確；從題圖中可知1830時玉米的凈光合速率為零，此時，光合作用速率與呼吸作用速率相等，故D正確。答案：B10(2011年江蘇單科)某種鐵線蓮的根莖可作中藥，有重要經濟價值。下表為不同遮光處理對其光合作用影響的結果，相關敘述正確的是(多選)()遮光比例(%)葉綠素a/b葉綠素含量(mg/g)凈光合速率(molm2s1)植株干重(g)04.82.18.07.5105.32.39.69.9305.22.48.99.2504.42.65.27.2704.12.92.74.8903.33.003.2A.適當?shù)恼诠馓幚?，可提高其干重B葉綠素含量與凈光合速率呈正相關C葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標D遮光90%時，鐵線蓮不進行光合作用解析：分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，遮光比例為10%、30%時，鐵線蓮的凈光合速率比全光照時都高，說明選項A正確；當遮光比例由10%增加到90%時，葉綠素a/b的值逐漸減小，鐵線蓮的凈光合速率也隨之減小，說明葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標，故選項C正確；葉綠素含量與凈光合速率呈負相關，遮光90%時，鐵線蓮的凈光合速率為0，說明此時其真正光合速率與細胞呼吸速率相等，故選項B、D錯誤。答案：AC11(2011年山東聊城高三一模)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。下列分析正確的是()A光照相同時間，35時光合作用制造的有機物的量與30時相等B光照相同時間，在20條件下植物積累的有機物的量最多C溫度高于25時，光合作用制造的有機物的量開始減少D兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等解析：考查對植物光合速率和呼吸速率的理解及識圖分析能力?！肮庹障翪O2的吸收量”為凈變化量或積累量，即“光合實際量呼吸量”，“黑暗中CO2的釋放量”為呼吸量。由圖可知，在35時光合作用制造的有機物的量與30時相等，都是33.56.5 mg/h。相對積累量最多的溫度為25，此時光合作用實際量約為2.253.756 mg/h，此后光合作用的實際量還在增加。兩曲線的交點表示呼吸量凈光合量，或者說光合量是呼吸量的兩倍，不代表二者相等。答案：A12(2011年山東聊城一中高三一模)如圖表示葉片面積指數(shù)與光合產物實際量、呼吸量等的關系(葉面積指數(shù)是指植物單位面積中葉面積的數(shù)量，此數(shù)量越大，表示葉片交叉程度越大)。則圖中曲線1、2、3及D點所代表的生物意義依次為()A光合作用實際量、細胞呼吸量、干物質量；植物的凈光合作用等于零B光合作用實際量、干物質量、細胞呼吸量；植物的凈光合作用等于零C干物質量、光合作用實際量、細胞呼吸量；植物的凈光合作用大于零D細胞呼吸量、光合作用實際量、干物質量；植物的凈光合作用小于零解析：由于有效光合作用面積是一定的，所以葉面積指數(shù)達到某一值后，光合作用實際量達到最大值，葉面積指數(shù)再增大，光合作用實際量不再繼續(xù)增大，但葉片細胞呼吸消耗有機物的量繼續(xù)增大，故1曲線表示光合作用實際量，3曲線表示細胞呼吸量，2曲線是光合作用實際量與細胞呼吸量的差值，即干物質的量，D點是1曲線與3曲線的交點，表示光合作用實際量等于細胞呼吸量，即植物的凈光合作用等于零。答案：B二、非選擇題13(2011年重慶南開中學)下圖表示一個水稻葉肉細胞內發(fā)生的部分代謝簡圖。圖中表示反應過程，AL表示細胞代謝過程中的相關物質，a、b、c表示細胞的相應結構。請據(jù)圖作答：(1)上圖中，反應過程的場所是_，反應過程的場所是_。(2)結構a中發(fā)生的能量轉換過程是_。在其他環(huán)境條件適宜而光照強度恰為光補償點(光合作用強度與呼吸作用強度相等)時，單位時間內AL各物質中產生量與消耗量相等的有_。(3)葉肉細胞在過程中，產生能量最多的過程是_。(4)干旱初期水稻光合作用速率明顯下降，其主要原因是反應過程_受阻，小麥灌漿期若遇陰雨天則會減產，其原因是反應過程_受阻。解析：(1)過程為在葉綠體囊狀結構薄膜上進行光合作用的光反應，過程表示在線粒體中進行的有氧呼吸的第二階段。(2)a為葉綠體，在其中發(fā)生的能量轉換為光能活躍的化學能穩(wěn)定的化學能，在光合作用和呼吸作用相等時，光合作用吸收的CO2(G)和呼吸作用產生的CO2()相等，光合作用產生的氧氣(D)和呼吸作用消耗的氧氣(K)相等。(3)分別為有氧呼吸的第一、二、三階段，在第三階段釋放能量最多。(4)干旱初期，因缺少水分，氣孔關閉，使CO2原料不足，影響暗反應，使光合速率下降，小麥灌漿期若遇陰雨天，則因光照不足，影響光反應，使光合速率下降，有機物合成減少，導致減產。答案：(1)葉綠體囊狀結構薄膜線粒體(2)光能活躍的化學能穩(wěn)定的化學能GI、DK(3)(4)14.(2012年廣東卷)荔枝葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關指標的變化見下表。葉片發(fā)育時期葉面積(最大面積的%)總葉綠素含量(mg/gfw)氣孔相對開放度(%)凈光合速率(molCO2/m2s)A新葉展開前192.8B新葉展開中871.1551.6C新葉展開完成1002.9812.7D新葉已成熟10011.11005.8注：“_”表示未測數(shù)據(jù)。(1)B的凈光合速率較低，推測原因可能是：葉綠素含量低，導致光能吸收不足；_，導致_。(2)將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時間后，A的葉肉細胞中，將開始積累_；D的葉肉細胞中，ATP含量將_。(3)與A相比，D合成生長素的能力_；與C相比，D的葉肉細胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結構是_。(4)葉片發(fā)育過程中，葉片面積逐漸增大，是_的結果；D的葉肉細胞與表皮細胞的形態(tài)、結構和功能差異顯著，其根本原因是_。解析：(1)影響光合速率的因素有外因(光照強度、溫度、CO2濃度等)和內因(葉綠素的含量、酶等)，結合表格中的信息，B組葉綠素含量為1.1 mg/gfw，比較低，氣孔開放度為55%，開放程度比較低，CO2吸收量比較少，導致光合效率較低。(2)A葉片凈光合速率為負值，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密閉的容器，導致容器內氧氣越來越少而進行無氧呼吸，產生酒精。D葉片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密閉的容器，導致容器內CO2越來越少，而光反應不變，導致ATP增多。(3)幼嫩的葉是合成生長素的主要部分之一；葉綠素分布在葉綠體中基粒的類囊體薄膜上，從表格中可推知，由于總葉綠素含量增長，因此D的葉肉細胞的葉綠體中，基粒明顯增多。(4)細胞生長和細胞分裂使生物個體增大；細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達。答案：(1)氣孔開放度相對低CO2供應不足(2)酒精增多(3)低基粒(4)細胞生長和細胞分裂基因選擇性表達15如圖甲表示春季晴天某密閉大棚內一晝夜CO2濃度的變化，圖乙曲線a表示某種植物在20、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中隨著光照強度的變化光合作用合成量的變化，在B點時改變條件，結果發(fā)生了如曲線b所示的變化。請分析回答下列問題：(1)圖甲中，在一晝夜中CO2濃度最高和最低的兩個時間點即a時和b時，植物的光合作用強度_(填“大于、等于或小于”)呼吸作用強度。(2)分析圖乙中的B點，改變的某種條件可能是(列舉一種情況即可)_。理由：_。(3)圖丁中在5時光合作用制造的有機物量是呼吸消耗有機物量的_倍。(4)圖乙中A點與B點相比較，A點時葉綠體中NADPH的含量_(填“多”或“少”)。如果在圖乙A、C點時溫度分別降低10，則曲線有何變化？請在圖丙中表示出來。(5)植物較長時間在黑暗中生長，葉子很小，呈黃色或黃白色，即“黃化現(xiàn)象”。有人做了如下實驗：將花菜幼苗在暗處放置了78天，使之黃化后，每天給予如下光照，比較其恢復正常形態(tài)的情況，結果如下：光照強度照光時間結果2 000 lx(弱光)0.5 h無論光照時間長短，都逐漸恢復正常形態(tài)。光照4 h和12 h后，形成很多葉綠素2 h4 h12 h4 000 lx(強光)1 min光照10 min和30 min時，恢復正常形態(tài)的程度與上述光照4 h和12 h差不多，但是不能形成葉綠素。延長光照時間后葉綠素逐漸合成4 min10 min30 min根據(jù)上述實驗，回答下列問題：該實驗的目的是_。較長時間在黑暗中生長的植物葉片呈黃色或黃白色，原因是_。由此進一步推出，從黃化恢復正常形態(tài)與植物的光合作用是否有關？_，原因是_。解析：首先瀏覽題干信息及曲線圖和表格的內容，確定本題主要考查CO2濃度、光照強度等條件對光合作用合成量的影響。(1)圖甲中，a時刻CO2濃度最高，此時呼吸速率等于光合速率，其后，隨光照增強，光合速率大于呼吸速率；b時刻CO2濃度最低，此時呼吸速率等于光合速率，隨著時間推移光照減弱，呼吸速率大于光合速率，最后到夜間只進行呼吸作用。(2)圖乙中，在B點時，改變某種條件會使植物的光合作用合成量(在光照強度不變的情況下)有所增加，說明B點改變的條件很可能是大棚內CO2濃度或溫度的適當提高。(3)圖丁中5時，光照下CO2的吸收量為1 mgh1，黑暗中CO2的釋放量為0.5 mgh1，因此在5時，光合作用真正吸收的CO2為1.5 mgh1，所以此時光合作用制造有機物的量為呼吸消耗有機物量的3倍。(4)圖乙中，A、B點表示在CO2濃度、溫度等條件相同時，光照強度不同，光合作用合成量有所不同。A點光照強度低于B點，所以A點NADPH含量少于B點。在C點，光照強度不是限制光合作用合成量的主要因素，CO2濃度、溫度的適當提高，都會增加光合作用合成量。若此時降低溫度10，光合作用合成量則會有所減少。在A點，降低溫度10，光合作用合成量比原溫度時有所減少，但隨著光照增強，光合作用合成量繼續(xù)增加，最后達到平衡。(5)根據(jù)表格信息，實驗變量為光照強度，觀察指標為葉綠素合成及黃化植物恢復過程。光照是葉綠素合成的必要條件，結果顯示：強光下，不合成葉綠素，黃化形態(tài)可以恢復，則從黃化恢復正常形態(tài)與植物的光合作用無關。答案：(1)等于(2)溫度適當升高在一定的溫度范圍內，隨著溫度的升高光合作用增強(或CO2的濃度增加在一定的CO2濃度范圍內，隨著CO2濃度的增加光合作用增強)(3)3(4)少如圖所示(5)研究光對葉綠素合成及黃化植物恢復過程的影響(其他合理答案也可)無光條件下，葉綠素不能合成，但能合成類胡蘿卜素(或無光條件下，葉綠素不能合成，但類胡蘿卜素不分解)無關由實驗結果可知，在強光下，黃化形態(tài)可以恢復，但不能合成葉綠素，即此時植物并不能進行光合作用