高中生物必修

一、选择题1(原创题)下列有关色素和光合作用的说法正确的是()A叶绿体类囊体膜上含有光合作用所需的各种酶和色素B光合作用过程中，H可产生于叶肉细胞和根尖分生区细胞C若给予阳生植物充足的光照和保证CO2供应，则可提高其光合作用效率D层析法得到的色素带最上层的是叶黄素解析：酶分布于类囊体膜和基质中。根尖分生区细胞无叶绿体，不进行光合作用。色素带上最上层的是胡萝卜素。答案：C2(2011年山东莱阳一中高三第二次诊断性测试)下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有()A水、二氧化碳、ATP B氧气、水、ATPC水、ADP、Pi DADP、C3、水解析：在叶绿体类囊体薄膜上发生的是光合作用的光反应阶段，在此过程中发生了水的光解和ATP的合成，消耗水、ADP和Pi，生成氧气、H和ATP。答案：C3(2011年江苏扬州高三第一次调研测试)下图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少)。甲、乙两图分别是()A胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱C叶黄素、叶绿素的吸收光谱D叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱解析：考查叶绿素吸收光谱的有关知识。叶绿素分子的吸收光谱是红光部分(640660 nm)和蓝紫光部分(430450 nm)。由于叶绿素对绿色的光吸收最少，所以叶绿素溶液呈现绿色，叶片绿色亦是这个道理。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，胡萝卜素能够吸收蓝紫光，也能对叶绿素起保护作用。答案：B4(2011年浙江理综)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是()A破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应解析：植物光合作用的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，(暗反应在叶绿体基质中进行，因此破坏叶碌体外膜，不影响O2的产生；离体的叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶，获得ATP、H和CO2后，可完成暗反应，故D正确；植物生长过程中，叶绿体中色素的比例会随植物生长期、光照、温度等的变化而变化；与夏季相比，植物在冬季光合速率降低的主要原因是温度降低和光照减弱。答案：D5 下图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物放在透光的3个相同钟罩内，以下关于本实验的目的最准确的叙述是()A证明光合作用的必需条件是CO2B证明光合作用的速率随CO2浓度升高而增大C证明过多的CO2阻碍光合作用D证明NaOH能促进光合作用解析：图中NaHCO3的作用是维持钟罩内CO2浓度的平衡，NaHCO3浓度越高，则钟罩内CO2的浓度越高，NaOH的作用是吸收钟罩内的CO2，所以三组实验的变量是钟罩内CO2浓度，从大到小依次为、，最终结果应是CO2浓度的高低对光合作用的影响不同。答案：B6(2011年上海单科)将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照8小时，测得的数据见表。据表分析，决定光合作用是否发生的因素是()A.植物种类B光的颜色C温度 D植物器官解析：由表中信息可知，除根以外，其余各组实验均有O2的产生，说明决定光合作用是否发生的因素为植物器官。答案：D7(2011年山东高密一中高三质检)下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是()A叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小B叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C光照下叶绿体中的ATP主要是在叶绿体基质中合成的D在日光下，叶片中的叶绿素等量吸收不同波长的光解析：叶绿素对绿光的吸收量最少，因此日光中透过叶绿体的光中绿光比例最大，选项A错误；光照下叶绿体中的ATP是利用光合色素吸收的光能，在有关酶的催化作用下由叶绿体自身合成的场所是类囊体薄膜，选项C错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而不是等量吸收各种光，选项D错误；与光合作用有关的色素都分布于叶绿体的类囊体薄膜上，选项B正确。答案：B8(2012年山东卷)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A甲植株在a点开始进行光合作用B乙植株在e点有机物积累量最多C曲线bc段和de段下降的原因相同D两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析：考查植物的光合作用与细胞呼吸。图示曲线为甲、乙两植株的净光合速率，其中a点时甲植株的光合速率等于呼吸速率，A错；乙植株在18时有机物积累最多，B错；曲线bc段下降是由于气孔关闭造成CO2供应不足，de段下降是由于光照强度减弱造成光合速率下降，C错；两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭，CO2供应充足，而乙植株气孔关闭，CO2供应不充足，D正确。答案：D9(2011年福建理综)下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是()A在9301100之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓B在11001230之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C在1700时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同D在1830时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应解析：结合题干信息分析题图，9301100之间，花生净光合速率下降的原因是夏季晴朗的白天在该段时间内温度过高，蒸腾作用过强，导致花生叶片的气孔关闭，使花生吸收的CO2量减少，由此引起暗反应速率下降，故A正确；比较11001230之间花生与玉米单位面积有机物积累量可以看出，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米少，故B错误；从题图中可以直接看出在1700时，玉米和花生单位叶面积净光合速率相同，因此二者释放O2的速率相同，故C正确；从题图中可知1830时玉米的净光合速率为零，此时，光合作用速率与呼吸作用速率相等，故D正确。答案：B10(2011年江苏单科)某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是(多选)()遮光比例(%)叶绿素a/b叶绿素含量(mg/g)净光合速率(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.适当的遮光处理，可提高其干重B叶绿素含量与净光合速率呈正相关C叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标D遮光90%时，铁线莲不进行光合作用解析：分析表中数据可以发现，遮光比例为10%、30%时，铁线莲的净光合速率比全光照时都高，说明选项A正确；当遮光比例由10%增加到90%时，叶绿素a/b的值逐渐减小，铁线莲的净光合速率也随之减小，说明叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标，故选项C正确；叶绿素含量与净光合速率呈负相关，遮光90%时，铁线莲的净光合速率为0，说明此时其真正光合速率与细胞呼吸速率相等，故选项B、D错误。答案：AC11(2011年山东聊城高三一模)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呼吸作用的影响，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呼吸作用消耗的有机物的量相等解析：考查对植物光合速率和呼吸速率的理解及识图分析能力。“光照下CO2的吸收量”为净变化量或积累量，即“光合实际量呼吸量”，“黑暗中CO2的释放量”为呼吸量。由图可知，在35时光合作用制造的有机物的量与30时相等，都是33.56.5 mg/h。相对积累量最多的温度为25，此时光合作用实际量约为2.253.756 mg/h，此后光合作用的实际量还在增加。两曲线的交点表示呼吸量净光合量，或者说光合量是呼吸量的两倍，不代表二者相等。答案：A12(2011年山东聊城一中高三一模)如图表示叶片面积指数与光合产物实际量、呼吸量等的关系(叶面积指数是指植物单位面积中叶面积的数量，此数量越大，表示叶片交叉程度越大)。则图中曲线1、2、3及D点所代表的生物意义依次为()A光合作用实际量、细胞呼吸量、干物质量；植物的净光合作用等于零B光合作用实际量、干物质量、细胞呼吸量；植物的净光合作用等于零C干物质量、光合作用实际量、细胞呼吸量；植物的净光合作用大于零D细胞呼吸量、光合作用实际量、干物质量；植物的净光合作用小于零解析：由于有效光合作用面积是一定的，所以叶面积指数达到某一值后，光合作用实际量达到最大值，叶面积指数再增大，光合作用实际量不再继续增大，但叶片细胞呼吸消耗有机物的量继续增大，故1曲线表示光合作用实际量，3曲线表示细胞呼吸量，2曲线是光合作用实际量与细胞呼吸量的差值，即干物质的量，D点是1曲线与3曲线的交点，表示光合作用实际量等于细胞呼吸量，即植物的净光合作用等于零。答案：B二、非选择题13(2011年重庆南开中学)下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中表示反应过程，AL表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构。请据图作答：(1)上图中，反应过程的场所是_，反应过程的场所是_。(2)结构a中发生的能量转换过程是_。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点(光合作用强度与呼吸作用强度相等)时，单位时间内AL各物质中产生量与消耗量相等的有_。(3)叶肉细胞在过程中，产生能量最多的过程是_。(4)干旱初期水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程_受阻，小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程_受阻。解析：(1)过程为在叶绿体囊状结构薄膜上进行光合作用的光反应，过程表示在线粒体中进行的有氧呼吸的第二阶段。(2)a为叶绿体，在其中发生的能量转换为光能活跃的化学能稳定的化学能，在光合作用和呼吸作用相等时，光合作用吸收的CO2(G)和呼吸作用产生的CO2()相等，光合作用产生的氧气(D)和呼吸作用消耗的氧气(K)相等。(3)分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段，在第三阶段释放能量最多。(4)干旱初期，因缺少水分，气孔关闭，使CO2原料不足，影响暗反应，使光合速率下降，小麦灌浆期若遇阴雨天，则因光照不足，影响光反应，使光合速率下降，有机物合成减少，导致减产。答案：(1)叶绿体囊状结构薄膜线粒体(2)光能活跃的化学能稳定的化学能GI、DK(3)(4)14.(2012年广东卷)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。叶片发育时期叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量(mg/gfw)气孔相对开放度(%)净光合速率(molCO2/m2s)A新叶展开前192.8B新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注：“_”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；_，导致_。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_；D的叶肉细胞中，ATP含量将_。(3)与A相比，D合成生长素的能力_；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。(4)叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是_的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是_。解析：(1)影响光合速率的因素有外因(光照强度、温度、CO2浓度等)和内因(叶绿素的含量、酶等)，结合表格中的信息，B组叶绿素含量为1.1 mg/gfw，比较低，气孔开放度为55%，开放程度比较低，CO2吸收量比较少，导致光合效率较低。(2)A叶片净光合速率为负值，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生酒精。D叶片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内CO2越来越少，而光反应不变，导致ATP增多。(3)幼嫩的叶是合成生长素的主要部分之一；叶绿素分布在叶绿体中基粒的类囊体薄膜上，从表格中可推知，由于总叶绿素含量增长，因此D的叶肉细胞的叶绿体中，基粒明显增多。(4)细胞生长和细胞分裂使生物个体增大；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。答案：(1)气孔开放度相对低CO2供应不足(2)酒精增多(3)低基粒(4)细胞生长和细胞分裂基因选择性表达15如图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化，图乙曲线a表示某种植物在20、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用合成量的变化，在B点时改变条件，结果发生了如曲线b所示的变化。请分析回答下列问题：(1)图甲中，在一昼夜中CO2浓度最高和最低的两个时间点即a时和b时，植物的光合作用强度_(填“大于、等于或小于”)呼吸作用强度。(2)分析图乙中的B点，改变的某种条件可能是(列举一种情况即可)_。理由：_。(3)图丁中在5时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的_倍。(4)图乙中A点与B点相比较，A点时叶绿体中NADPH的含量_(填“多”或“少”)。如果在图乙A、C点时温度分别降低10，则曲线有何变化？请在图丙中表示出来。(5)植物较长时间在黑暗中生长，叶子很小，呈黄色或黄白色，即“黄化现象”。有人做了如下实验：将花菜幼苗在暗处放置了78天，使之黄化后，每天给予如下光照，比较其恢复正常形态的情况，结果如下：光照强度照光时间结果2 000 lx(弱光)0.5 h无论光照时间长短，都逐渐恢复正常形态。光照4 h和12 h后，形成很多叶绿素2 h4 h12 h4 000 lx(强光)1 min光照10 min和30 min时，恢复正常形态的程度与上述光照4 h和12 h差不多，但是不能形成叶绿素。延长光照时间后叶绿素逐渐合成4 min10 min30 min根据上述实验，回答下列问题：该实验的目的是_。较长时间在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色，原因是_。由此进一步推出，从黄化恢复正常形态与植物的光合作用是否有关？_，原因是_。解析：首先浏览题干信息及曲线图和表格的内容，确定本题主要考查CO2浓度、光照强度等条件对光合作用合成量的影响。(1)图甲中，a时刻CO2浓度最高，此时呼吸速率等于光合速率，其后，随光照增强，光合速率大于呼吸速率；b时刻CO2浓度最低，此时呼吸速率等于光合速率，随着时间推移光照减弱，呼吸速率大于光合速率，最后到夜间只进行呼吸作用。(2)图乙中，在B点时，改变某种条件会使植物的光合作用合成量(在光照强度不变的情况下)有所增加，说明B点改变的条件很可能是大棚内CO2浓度或温度的适当提高。(3)图丁中5时，光照下CO2的吸收量为1 mgh1，黑暗中CO2的释放量为0.5 mgh1，因此在5时，光合作用真正吸收的CO2为1.5 mgh1，所以此时光合作用制造有机物的量为呼吸消耗有机物量的3倍。(4)图乙中，A、B点表示在CO2浓度、温度等条件相同时，光照强度不同，光合作用合成量有所不同。A点光照强度低于B点，所以A点NADPH含量少于B点。在C点，光照强度不是限制光合作用合成量的主要因素，CO2浓度、温度的适当提高，都会增加光合作用合成量。若此时降低温度10，光合作用合成量则会有所减少。在A点，降低温度10，光合作用合成量比原温度时有所减少，但随着光照增强，光合作用合成量继续增加，最后达到平衡。(5)根据表格信息，实验变量为光照强度，观察指标为叶绿素合成及黄化植物恢复过程。光照是叶绿素合成的必要条件，结果显示：强光下，不合成叶绿素，黄化形态可以恢复，则从黄化恢复正常形态与植物的光合作用无关。答案：(1)等于(2)温度适当升高在一定的温度范围内，随着温度的升高光合作用增强(或CO2的浓度增加在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强)(3)3(4)少如图所示(5)研究光对叶绿素合成及黄化植物恢复过程的影响(其他合理答案也可)无光条件下，叶绿素不能合成，但能合成类胡萝卜素(或无光条件下，叶绿素不能合成，但类胡萝卜素不分解)无关由实验结果可知，在强光下，黄化形态可以恢复，但不能合成叶绿素，即此时植物并不能进行光合作用