广西2022年高考生物全程复习3.3光合作用课时提能演练（含解析）(45分钟100分)一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分）1.（2022·梧州模拟）如图为生物界部分能量转换关系图，下列叙述中不正确的是()A.①过程可发生在蓝藻叶绿体囊状结构薄膜上B.发生②过程的生物在生态系统中称为生产者C.③过程在动植物细胞中都能发生D.⑥过程可用于⑤过程2.（2022·百色模拟）如图所示为光照强度对植物光合作用的影响。下列有关曲线的相关叙述中，错误的是()A.b代表光下植物干物质积累量B.a的大小与外界温度密切相关C.n点之后植物吸收CO2的量不再增加与叶绿体中酶数量等有关D.若植物长期处于光照强度为m的自然环境中，植物仍能生长3．（2022·菏泽模拟）叶绿体是进行光合作用的场所。下列关于叶绿体和光合作用的描述中正确的是()-10-\nA．蓝藻进行光合作用的场所是叶绿体B．叶绿体的囊状结构薄膜上含有进行光合作用所需的色素C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D．光合作用产生的ATP和细胞呼吸产生的ATP的去向是一样的4.光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于()①二氧化碳②气孔直接吸收③水的光解④叶绿素的分解A．①②④③B．③①②④C．③①③①D．①③①③5.（2022·海南高考）红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是()A．红枫叶片不含叶绿素B．红枫叶片呈红色是因为吸收了红光C．红枫叶片能吸收光能进行光合作用D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用6.磷酸化是指在蛋白质或其他类型分子上，加入一个磷酸基团，在生物化学中占有重要地位，如三磷酸腺苷(ATP)就是由二磷酸腺苷(ADP)磷酸化而来。下列各项中不能发生ADP磷酸化的是()A．细胞质基质B．叶绿体囊状结构薄膜C．叶绿体基质D．线粒体内膜7.（2022·浙江高考）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8.（预测题）如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法有误的是()-10-\nA.Ⅰ中合成ATP的部位是叶绿体囊状结构薄膜上B.Ⅱ中的ATP用于还原三碳化合物C.Ⅰ、Ⅲ中合成ATP所需的能量来源相同D.Ⅳ中能量的去向是用于耗能的生命活动9.进行正常光合作用的叶片，如果在叶绿体中［H］的含量相对稳定，在a点时突然停止供给CO2，能表示叶绿体中［H］含量变化的曲线是()10．如图表示光合作用与细胞呼吸过程中的物质与能量代谢。对该图理解错误的是()A．①过程需要光能与叶绿体中的色素分子参与B．②过程利用的ATP还可以来自③过程C．③过程的氧化产物可能是水和二氧化碳D．④过程的能量可被多种生命活动利用二、非选择题（共3小题，共50分）11.（14分）（预测题）番茄既含有丰富的营养，又有多种功效，被称为神奇的菜中之果。如图表示番茄叶片细胞内有关代谢示意图（A、B、C代表细胞结构，a、b、c、d代表物质）。请据图回答：-10-\n（1）图中B代表____________，此结构中进行的生理作用主要包括两个阶段，则a参与的是____________阶段；若该细胞突然停止b供应，则短时间内B中C3含量将_____________。（2）d代表的物质是_______________，若细胞每小时消耗4×10-5mol氧气，释放7×10-5mol二氧化碳，则相同时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗C6H12O6的比例是（假设有氧呼吸与无氧呼吸均消耗C6H12O6）________________。（3）提高蔬菜光能利用率的措施有多种。如同一蔬菜大棚由一年之内只种植和收获一次番茄，改为一年之内收获一次番茄后，又种植并收获一次辣椒；这种做法可以提高光能利用率的原因是_____________________________________。（4）利用如图所示实验过程（注：叶圆片面积为1cm2，烘干后称其重量），测得番茄叶片的光合作用速率=_________________。12.(18分)（2022·南宁模拟）如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：-10-\n(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A、B、C、D依次是__________________________________________________________。（2）在Ⅰ中发生的过程称为_____________________，在Ⅰ中含有的参与此过程的物质是_________________。（3）在Ⅰ中发生的反应与Ⅱ中发生反应的物质联系是_________________________________________________________。（4）图乙中，从________点开始合成有机物，至____________点有机物合成终止。（5）AB段C3含量较高，其主要原因是_________________________________________________________。（6）G点C3含量极少，其原因是___________________________________________________________________________________。（7）G点与F点相比，叶绿体中［H］含量较_________（填“高”或“低”）。13.（18分）（探究创新题）光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢。根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答下列有关问题：-10-\n（1）若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是____________________________________________________。若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是______________________________________________________________。若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是_______________________________________________________________________________________。（2）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是__________________________________________________________________________。（3）图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是______________________________________；无关变量有________________________________________________（写出两种）（4）采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定（图丙）的大致过程是，将对称叶片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV。若M＝MV－MU，则M表示V中被截取部分__________________________________。-10-\n（5）图丁是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化,其原因是______________________________________________________。恩格尔曼实验的结论是_______________________________________________。答案解析1.【解析】选A。蓝藻是原核生物，没有叶绿体。②过程属于光合作用的暗反应，③过程属于细胞呼吸，⑤过程需要消耗ATP。2.【解析】选D。图中m点是光补偿点,n点是光饱和点，b是净光合速率，即有机物积累量，a是呼吸速率，呼吸速率受温度影响。影响光饱和点的内部因素与酶的数量有关。植物长期处于光照强度为m的环境中，白天，光合作用合成量等于细胞呼吸消耗量，但夜晚也消耗有机物，故植物不能生长。3．【解析】选B。蓝藻是原核生物，能进行光合作用但无叶绿体；光照下叶绿体中的ATP主要是由光反应产生的；光合作用产生的ATP用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP则用于各项耗能的生命活动。4.【解析】选C。光合作用中H2O的光解产生O2和[H]，[H]用于C3的还原合成（CH2O），CO2的固定是将空气中的CO2转化为C3，然后合成（CH2O）。5.【解析】选C。A项,红枫叶片含有叶绿素，只是液泡中的红色素遮盖了叶绿素的颜色，呈现了红色；B项,红枫叶片呈红色是由于反射了红光，不是吸收了红光；C项,在红枫叶片中含有光合色素，能吸收光能，可以进行光合作用；D项,液泡中的色素不能吸收光能。6.【解题指南】1.知识储备：（1）光合作用、细胞呼吸的场所。（2）明确光合作用、细胞呼吸过程中产生能量的过程。2.解题关键：明确哪些过程能产生能量。-10-\n【解析】选C。ADP磷酸化实质上就是ATP的形成，其形成场所有细胞质基质、叶绿体囊状结构薄膜和线粒体基质及线粒体内膜。7.【解析】选D。产生O2的部位是叶绿体囊状结构薄膜，不是外膜；不同季节各色素的比例不同，秋季叶绿素少而胡萝卜素和叶黄素多；影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度等，与夏季相比，冬季温度低是光合速率低的主要原因；暗反应不仅需要CO2，还需要光反应提供ATP、［H］，只要离体的叶绿体基质中添加ATP、［H］和CO2，就可以完成暗反应。8.【解析】选C。图中Ⅰ是光反应，Ⅱ是暗反应，Ⅲ是细胞呼吸，Ⅳ是ATP的利用。Ⅰ中合成ATP所需能量来源于光能，Ⅲ中合成ATP所需能量来自于葡萄糖的氧化分解。9.【解析】选B。突然停止供给CO2，暗反应受到抑制，消耗光反应产生的［H］的量减少，［H］积累增多。随着时间延长，由于叶绿体内部因素的限制，［H］含量达到最大后不再增加。10．【解题指南】1.解题关键：正确判断图解中①②③④的反应过程。2.解题思路：由②过程的无机物形成有机物判断其为光合作用，③过程为细胞呼吸，然后根据光合作用和细胞呼吸的特点解答即可。【解析】选B。①过程为光反应时ATP的形成，需要光能与叶绿体中的色素分子参与；②过程属于光合作用暗反应过程，需要利用①过程形成的ATP；③过程为细胞呼吸，可能进行有氧呼吸，将有机物彻底氧化分解为水和二氧化碳，也可能进行无氧呼吸，将有机物不彻底氧化分解成酒精、二氧化碳或乳酸；④过程的能量可被多种生命活动利用。11.【解析】（1）由细胞的代谢图可判断结构B能吸收光能，故为叶绿体；叶绿体是进行光合作用的场所，包括水的光解和CO2的固定，因此a为水，参与光反应；b为二氧化碳，参与暗反应，因此若该细胞突然停止b供应，则短时间内B中C3含量将下降。（2）光合作用合成的有机物首先在细胞质基质内分解为丙酮酸，然后进入线粒体彻底分解成H2O和CO2，因此d为丙酮酸，c为氧气；有氧呼吸过程需要氧，将C6H12O6彻底氧化分解，若耗氧4×10-5mol，则消耗C6H12O6的量为2／3×10-5mol，同时释放4×10-5molCO2；还有3×10-5molCO2是由无氧呼吸释放的，需要消耗C6H12O6的量为3／2×10-5mol，因此相同时间内有氧呼吸与无氧呼吸消耗C6H12O6的比例是4∶9。（3）一年内收获两次蔬菜与收获一次相比，实际上是延长了光合作用时间。（4）由图可知叶圆片的呼吸速率为（y-z）/3g·cm-2·h-1,净光合作用的速率为（y-x）/6g·cm-2·h-1,根据光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此测得番茄叶片的光合作用速率为（3y-2z-x）/6g·cm-2·h-1。答案：（1）叶绿体光反应下降-10-\n（2）丙酮酸4∶9（3）延长了光合作用时间（写光照时间不可）（4）（3y-2z-x）/6g·cm-2·h-1【误区警示】本题易错有两点：一是理不清有氧呼吸与无氧呼吸分解C6H12O6的产物之间量的关系，导致不能得出4∶9的正确答案；二是由于对光合速率、净光合速率及呼吸速率三者之间的关系不能准确理解，导致不能作答或得出错误的结论。12.【解析】（1）据光合作用过程可知，图中A、B、C、D依次是H2O、CO2、C3、C5。(2)Ⅰ是基粒，在其上发生光反应，其上含有参与光反应的色素和酶。（3）Ⅱ是叶绿体基质，发生暗反应。光反应为暗反应提供［H］和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi等。（4）图中从B点开始C3含量下降，至I点C3含量不再变化，说明光合作用从B点开始，到I点结束。（5）（6）（7）在B点前无光照，不能进行光反应，不能进行C3的还原，因此在AB段C3含量较高，B点之后，开始进行光反应，C3含量相对下降，I点无光照，光反应停止。G点C3含量少的原因是植物因“光合午休”，气孔关闭，导致CO2供应不足，C3合成减少，C3少，［H］消耗少，因此G点［H］含量高于F点。答案：(1)H2O、CO2、C3、C5(2)光反应色素和酶(3)光反应为暗反应提供［H］和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi等(4)BI(5)无光不进行光反应，C3不能被还原(6)气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱(7)高13.【解析】（1）在设置对照实验时，要探究的因素一般为自变量，其他因素必须保持一致。在探究CO2是否是光合作用的原料时CO2就是自变量，因此根据题目可知增加的一组实验装置中应该没有CO2。若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，则CO2浓度为自变量，应该至少再设置两组不同CO2浓度的该装置；若探究元素X是否为必需矿质元素可以采用水培法，增加的装置中应将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液,其他条件同甲装置。（2）若将NaHCO3溶液替换为NaOH溶液,则短时间内,CO2减少使CO2的固定减弱,C3合成减少而消耗仍在继续，所以C3的含量降低，C5的含量升高。（3）该实验的自变量是光照强度，因变量是反映光合作用强度的指标——叶片上浮速率。而影响光合作用强度的其他因素都是无关变量。-10-\n（4）由题干知，MU和MV分别代表6h后所截取部分的烘干质量，而且两部分的最初质量（m）和呼吸量相等，即MU=m-呼吸消耗,MV=6h内光合作用总量-呼吸消耗+m，因此M＝MV－MU中的M表示V中被截取部分6h内光合作用合成的有机物总量。（5）光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，由于色素吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大，因此一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化；恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。答案：（1）将1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同该装置（2）C3的含量下降，C5的含量上升（3）光照强度（台灯与烧杯的距离）温度、清水的量、CO2的含量等（4）6h内光合作用合成的有机物总量（5）色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所-10-
