【立體設(shè)計】2012高考生物 第3講 能量之源—光與光合作用挑戰(zhàn)真題 新人教版必修1

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1、 【立體設(shè)計】2012高考生物 第3講 能量之源—光與光合作用挑戰(zhàn)真題 新人教版必修1 1.（2010上海）如圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則圖②所示結(jié)果最有可能來自 ( ) A.水培的洋蔥葉 B.生長的柳樹幼葉 C.培養(yǎng)的衣藻 D.秋冬的銀杏落葉 【解析】新鮮菠菜葉中的光合色素含量充足，據(jù)圖①可知，濾紙上的四條色素帶完整，從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖②濾紙上的色素帶不完整，只有胡蘿卜素、葉黃素。秋冬的銀杏落葉呈黃色（或橙黃色），這是由于低溫

2、破壞了葉綠素所致，因此葉片中幾乎不含葉綠素。其他選項中的材料中都含有充足的四種色素。 【答案】D 2.（2010天津理綜）在葉肉細胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是 ( ) ①葉綠體基質(zhì) ②類囊體薄膜 ③線粒體基質(zhì) ④線粒體內(nèi)膜 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【解析】CO2的固定是指C5和CO2反應(yīng)形成C3的過程，它發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，是在葉綠體基質(zhì)中進行的，故①應(yīng)選。CO2生成發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，即丙酮酸在水的參與下分解成CO2和 [H]并生成少量ATP的

3、過程，此過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，故③該選。類囊體薄膜是水的光解、ATP合成、［H］合成、光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程等發(fā)生的場所，故②不選。線粒體內(nèi)膜是ATP合成、有氧呼吸第三階段等發(fā)生的場所，故④不選。 【答案】A 3.（2010海南）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是 ( ) A．［H］和H2O B．［H］和ATP C．ATP和CO2 D．H2O和CO2 【解析】光合作用的光反應(yīng)包括水

4、的光解和ATP的合成，前者產(chǎn)生的H+、e與［NADP+］反應(yīng)形成［H］；后者是ADP、Pi反應(yīng)并吸收能量形成ATP。光反應(yīng)階段所產(chǎn)生的［H］和ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，故B項正確。A項中，H2O不是光反應(yīng)的產(chǎn)物，故A項錯誤。C項中，CO2不是光反應(yīng)的產(chǎn)物，故C項錯誤。D項中，H2O和CO2都不是光反應(yīng)的產(chǎn)物，故D項錯誤。 【答案】B 4.(2009廣東理基）在晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，光合速率仍然較低，其主要原因是 ( ) A．O2濃度過低 B．O2濃度過

5、高 C．CO2濃度過低 D．CO2濃度過高 【解析】晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，隨著光合作用的進行，消耗了大量的CO2，這將會引起暗反應(yīng)的原料不足，致使光合速率仍然較低。 【答案】C 5.(2009海南）取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個密閉裝置內(nèi)，并分別給予a、b、c三種不同強度的光照，其他條件一致。照光相同時間后，測得各裝置內(nèi)氧氣的 增加量如圖所示。下列敘述錯誤的是 ( )

6、 A.裝置內(nèi)增加的氧氣來自于水 B.光照強度為a時，光合作用停止 C.丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低 D.該圖反映了光合作用強度與光照強度的關(guān)系 【解析】本題考查光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系及理解能力。氧氣如果有增加，則說明光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細胞呼吸消耗的氧氣，所以增加的氧氣來自于光合作用過程中水的光解，所以A項正確；氧氣增加量為0，說明光合作用產(chǎn)生氧氣與細胞呼吸消耗氧氣抵消，也就是光合速率=呼吸速率，并不是光合作用停止，所以B項錯誤；據(jù)圖，可以判斷丙組光合速率大于呼吸速率，所以光照后，CO2濃度會減少，所以C項正確；根據(jù)氧氣增加量的多少可以反映光合作用速率和呼吸速率的關(guān)系

7、，所以D項正確。 【答案】B 6.(2009安徽理綜）葉綠體是植物進行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是 （ ） A.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B.H2O在光下分解為［H］和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中 C.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D.光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在基質(zhì)中合成的 【解析】本題主要考查葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的有關(guān)知識，屬容易題。葉綠體中的色素主要分布在類囊體膜上，A項錯誤；H2O在光下分解的過程也是在類囊體膜上進行的，B項錯誤；CO2的固定和淀粉的合成發(fā)生

8、在暗反應(yīng)中，在葉綠體的基質(zhì)中進行，所以C項錯誤，D項正確。 【答案】D 7.（2010福建理綜）東海原甲藻（簡稱甲藻）是我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一，研究甲藻光合作用的生理特性可為認(rèn)識赤潮發(fā)生機理提供重要信息。 （一）某研究小組探究pH對甲藻光合作用的影響，設(shè)計了以下實驗： 將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng)，各組藻液pH分別設(shè)定為6．0、7．0、8．0、9．0、10．0，在黑暗中放置12 h，然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng)，隨即多次測定各組氧氣釋放量并計算凈光合速率。將實驗結(jié)果繪制成如圖。 （1）本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定 吸收量來計算凈

9、光合速率。 （2）黑暗放置過程中，藻液pH會有所變化，因此在測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調(diào)到 ，這是控制實驗的 變量。 （3）若甲藻長時間處于pH 10．0條件下，甲藻 （填“能”或“不能”）正常生長繁殖，請據(jù)圖分析說明原因： 。 （4）實驗表明，甲藻光合作用適宜pH 6．0～9．0。但海水在該pH條件下，一般不會發(fā)生赤潮，原因是發(fā)生赤潮除了與pH、溫度、光照強度等因素有關(guān)外，最主要還與海水的 有關(guān)。 （二）研究小組進

10、一步探究了溫度對甲藻光合作用的影響。根據(jù)實驗結(jié)果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫度為15～30 ℃，最適溫度為25 ℃左右，當(dāng)溫度為9 ℃和33 ℃時，甲藻不能正常生長繁殖。請根據(jù)這些信息在圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線。 【解析】（一）（1）凈光合速率除了可以用氧氣的釋放量來表示外，還可以用二氧化碳的吸收量來表示，還可用淀粉的生成量來表示。（2）本題中的實驗是探究pH如何影響凈光合作用速率，在光照之前，將每組的藻類黑暗處理12 h，這段時間內(nèi)植物進行呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳而影響培養(yǎng)液的pH，所以測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調(diào)到各組原設(shè)定的pH，以保證無關(guān)變量不變。 （3）

11、根據(jù)測得的隨著pH的變化凈光合作用速率的變化曲線可知， pH為10.0條件下凈光合作用速率為負值，所以甲藻長時間處于pH 10．0條件下，不能正常生長繁殖。（4）甲藻處于pH為6.0～9.0時，雖然光合作用強度強，甲藻生長快，但是赤潮現(xiàn)象主要是由于水中的N、P含量高，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化而使藻類繁殖過快引起的。 （二）根據(jù)“溫度為9 ℃和33 ℃時，甲藻不能正常生長繁殖”可判定：10 ℃ 和30 ℃時，甲藻能正常生長繁殖，此兩溫度下的凈光合速率應(yīng)大于0；9 ℃和33 ℃時的凈光合速率應(yīng)小于0。由于25 ℃左右為最適溫度，所以此溫度下凈光合速率應(yīng)最大。通過確定這五點大致可畫出甲藻的凈光合速率隨

12、溫度變化的示意曲線。 【答案】（一）（1）CO2 （2）原設(shè)定的pH 自 （3）不能 因為長時間處于pH 10.0的條件下，甲藻的凈光合作用為負值，甲藻不能正常生長繁殖 （4）富營養(yǎng)化（N、P含量） (二） 8.（2010安徽理綜）為探究影響光合作用強度的因素，將同一品種的玉米苗置于25 ℃條件下培養(yǎng)，實驗結(jié)果如圖所示。請回答： （1）與D點相比，B點條件下限制玉米CO2吸收量的因素是 ，C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是 。 （2）實驗結(jié)果表明，在

13、 的條件下施肥效果明顯，除本實驗所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取 措施能提高玉米的光能利用率。 【解析】（1）由圖示曲線知：D點與B點相比，土壤含水量、施肥情況相同，而光強不同。D點與C點相比，光強、施肥情況相同，而土壤含水量不同，故與D點相比，B、C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分別是光強與土壤含水量。（2）判斷施肥效果的標(biāo)準(zhǔn)是對比施肥前后植物CO2吸收量的變化幅度，由圖示知：在土壤含水量40%～60%條件下施肥效果明顯。合理密植可有效增加光合作用面積，進而提高玉米的光能利用率。 【答案】（1）光照強度（光強）

14、 土壤含水量 （2）土壤含水量40%～60% 合理密植 9.(2009遼寧、寧夏理綜）請回答與光合作用有關(guān)的問題： （1）甲、乙、丙三種植物光合作用強度與光照強度的關(guān)系如圖所示。 據(jù)圖回答： ①強光下上述三種植物固定CO2能力最強的植物是 。 ②乙植物達到最大光合作用強度所需的最低光照強度是 （填“a”“b”“c”或“d”）。 ③當(dāng)光照強度從a到b時， 植物光合作用強度增加的最快。 （2）植物光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，還是來自CO2？請寫出簡單實驗思路證明你的結(jié)論。

15、 。 【解析】考查影響光合作用的因素、光合作用的過程、光合作用中生成的O2中氧元素的來源。強光下，甲固定二氧化碳的能力最強，因為光合作用強度達到最大時，甲的光合作用強度是最大的。乙植物達到光合作用強度時所需要的最低光照強度是c,此時乙的光合作用強度達到最大，且需要的光照強度最小。光照強度從a到b時，甲光合作用強度增加的最快。 【答案】（1）①甲 ②c ③甲 （2）來自于H2O。分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧氣，18O2僅在H218O組植物中產(chǎn)生，即可

16、證明上述結(jié)論 10.(2009廣東）在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請回答問題。 （1）6～8 h間，光合速率 （填“大于”或“小于”）呼吸速率，容器內(nèi)的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。 （2）9～10 h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ；10 h時不再產(chǎn)生ATP的細胞器是 ；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即

17、 停止ATP的合成， 成為ATP合成的唯一場所。 （3）若在8 h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。 。 【解析】本題考查了光合作用和細胞呼吸的關(guān)系、各細胞器的功能等知識點，讀圖非常關(guān)鍵，由圖可直接看出，6～8 h間，光合速率大于呼吸速率，以下三個空能順理成章的得出來。第（2）小題推測可能的變化因素，可根據(jù)光合速率明顯下降而呼吸速率基本不變，推知此時變化的條件必然只影響光合速率，不影響呼吸速率，是光照強度。植物細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，其中葉綠體在有光條件下，光反應(yīng)過程中產(chǎn)生，線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生，細胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸、無氧呼吸共同的場所，有氧、無氧都能產(chǎn)生ATP。細胞呼吸需要多種酶的參與，酶的催化活性受溫度的影響，冰浴條件下酶活性下降，呼吸速率隨之下降。 用心 愛心 專心