高三一轮限时规范训练必修13-3光与光合作用

第 3 讲能量之源——光与光合作用( 时间： 45分钟)A 级基础演练1．(2013 ·安徽黄山七校联考，26) 某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是() 。

①无水乙醇加入量太多液细线A．2种B．3种②未加CaCO3③未加C．4种DSiO2④使用放置了两天的菠菜叶． 5 种⑤只画了一次滤解析无水乙醇加入量过多，造成乙醇中的叶绿素含量浓度小，导致色素带颜色浅；不加CaCO3，研磨时会使色素遭到破坏，提取到的色素少，导致色素带颜色浅；未加SiO2导致研磨得不充分，使色素带浅；菠菜叶失绿，导致色素带颜色浅；画滤液细线次数少，导致色素带浅。

答案D2．如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。

下列相关叙述正确的是() 。

A．甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B．乙图所示的结构来自甲图中的③C．③中的所有色素分子都可以吸收、传递和转化光能D． ATP的合成场所是④，分解场所是③解析甲图中的①②③和④分别是叶绿体内膜、外膜、基粒和基质，乙所示的膜结构来自甲图中的③。

叶绿体扩大膜面积主要靠片层结构中的类囊体薄膜。

③中的色素分子只有少数叶绿素 a 才可以将光能转化成化学能。

ATP的合成场所是③，消耗部位是④。

答案B3．(2013 ·河南三市调研) 美国生物学家G.Engelmann 曾设计了一个实验，研究光合作用的吸收光谱。

他将透过三棱镜的光投射到丝状的水绵体上，并在水绵的悬液中放入好氧型细菌，观察细菌的聚集情况( 如图所示 ) ，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一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B．好氧型细菌聚集多的地方，O2浓度高，则在该种光照射下水绵光合作用强C．好氧型细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下水绵光合作用强D．聚集的好氧型细菌大量消耗光合作用产物——O2，使水绵的光合速率加快，说明该种光有利于水绵光合作用的进行解析根据好氧型细菌的代谢特点可知，该实验的设计思路是好氧型细菌聚集多的地方，O2浓度高，O2浓度高的原因是该种光照射下的水绵光合作用强，释放的O2多。

答案B4．(2013 ·安徽名校模拟)2,6二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色。

从叶绿体中分离出类囊体，置于2,6二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放。

此实验证明() 。

A．光合作用在类囊体上进行B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C．光反应能产生还原剂和O2D．光合作用与叶绿体基质无关解析依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生。

有O2释放，说明该过程有O2产生。

类囊体是光合作用光反应阶段的场所，说明光反应能产生还原剂和O2。

答案C5．(2011 ·全国新课标卷，3) 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是() 。

A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析本题考查叶绿素的组成和光合作用过程。

镁是叶绿素的组成成分；在缺镁的营养液中，由于叶绿素不能正常合成而导致叶片中叶绿素含量下降，光合作用光反应强度降低，光反应产物ATP 和 [H]减少，暗反应也减弱。

答案B6．(2013 ·合肥二模) 光合作用和化能合成作用是自养生物的重要代谢活动，请回答有关问题。

(1) 绿色植物的叶绿体是进行光合作用的场所。

蓝藻细胞不含叶绿体，但含有________等物质，从而能进行光合作用。

(2)除了绿色植物以外，硝化细菌也属于自养生物。

硝化细菌能将二氧化碳和水合成为糖类，该过程利用的能量来自 ______________________ 。

(3)如图表示光合作用的简要过程。

据图回答问题。

在其他条件适宜的情况下，突然停止光照，短时间内磷酸甘油酸的浓度________；在适宜光照条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内二磷酸核酮糖的浓度________，磷酸甘油醛的浓度 ________。

在 CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛浓度________。

解析 (1) 蓝藻没有叶绿体，但是有吸收光能的色素及光合作用所需的酶，因此能进行光合作用。

(2)硝化细菌属于化能自养型生物，能利用氨氧化释放的能量将二氧化碳和水转化成糖类。

(3)停止光照，短时间内产生的 [H] 和 ATP减少，磷酸甘油酸被还原的量减少，而磷酸甘油酸的生成速率基本不变，故其浓度上升。

突然停止CO2供应， CO2固定消耗的二磷酸核酮糖减少，但磷酸甘油酸的还原速率基本不变，则磷酸甘油醛的浓度基本不变，二磷酸核酮糖的生成速率也基本不变，故二磷酸核酮糖的浓度上升。

将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油酸还原成磷酸甘油醛的反应开始进行，故磷酸甘油醛的浓度上升。

答案(1) 吸收光能的色素和光合作用所需的酶(2)氨氧化释放的化学能(3)上升上升基本不变上升－2－17．(2013 ·湖南十二校联考) 为探究影响光合速率( 单位：μmol·m ·s ) 的因素，科研人员利用高粱和小麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验，结果如图所示。

请回答下列问题。

(1) 从图中可以看出，影响光合作用的因素分________和________两类。

(2) 如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2环境，一段时间后，________幼苗先死亡。

理由是____________________________________________________________。

(3)从图中可以看出，两种植物中，________固定 CO2的能力强，这很可能与其叶绿体类囊体薄膜上________________ 的数量有关，也可能与叶绿体基质中________________ 的数量有关。

解析(1) 影响植物光合作用的因素包括内部因素与外部因素，根据图中信息可知，CO2与 O2浓度为外界因素，不同植物中色素的含量与酶的数量为内部因素。

(2) 在密闭装置中，CO2含量逐渐降低，植物光合速率逐渐减小，但在低浓度CO2的环境中，高粱固定CO2的能力比小麦强，其光合速率大于小麦的光合速率，所以小麦先死亡。

答案(1) 内部因素( 植物不同)外部因素( 外部条件)(2) 小麦在题述条件下，高粱的光合速率比小麦高得多，且高粱能利用低浓度CO2进行光合作用，小麦不能(3) 高粱光合色素和光反应所需的酶C5和暗反应所需的酶B 级智能提升8．( 创新题 ) 现有a、 b、 c 三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图甲所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。

为此某同学设计了图乙所示的实验装置。

( 注：叶绿体中的色素主要吸收 430～ 450 nm 的蓝紫光和 640～ 660 nm 的红橙光 ) 。

据此分析不正确的是() 。

A． a 灯泡与图甲中曲线②对应B． b 灯泡与图甲中曲线①对应C． c 灯泡与图甲中曲线③对应D．温室中选择 c 灯泡能最大限度地增加光合作用强度解析由题意和题图可看出，图乙中装置Ⅱ中光合作用最强，装置Ⅰ中光合作用最弱，即 b 灯泡照射最有利于光合作用，应对应图甲中的曲线①， a 灯泡照射不利于光合作用，应对应图甲中的曲线②，c 灯泡与图甲中曲线③对应，温室中选择 b 灯泡能最大限度地增加光合作用强度。

答案D9．(2013 ·广东揭阳一模，6) 如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系( 适宜温度、 CO2浓度为0.03%) 。

在B点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。

下列分析合理的是() 。

A．与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低B．在B点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约A点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D．制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度解析在 A点的光照强度比 B 点弱，所以 A 点的C3含量较 B点处高，A错误；本来处于适宜温度下的B 点，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方， B 错误；A点限制其光合作用的因素主要是光照强度， C 错误；在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会提高光合作用强度，D正确。

答案D10．(2012 ·山东滨州一模) 如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。

对植物生理过程分析正确的是() 。

A．光照强度为 a 时，光合作用强度不为零B．光照强度为 b 时，光合作用与呼吸作用强度相等C．光照强度为 c 时，光合作用强度是呼吸作用强度两倍D．光照强度为 d 时，光合作用从环境中吸收 2 单位CO2解析光照强度为 a 时，没有氧气产生( 不是释放 ) ，光合作用强度为0，A 错误；光照强度为 b 时，CO2释放量等于氧气产生总量，即CO2产生总量大于光合作用氧气产生总量，光合作用小于呼吸作用强度， B 错误；光照强度为 c 时， CO2释放量与O2产生总量相等，光合作用强度大于呼吸作用强度，但不能确定是两倍，C错误；光照强度为 d 时， O2产生量 8 个单位超过了细胞呼吸的 6 个单位，光合作用除了消耗呼吸产生的CO2，还要从环境中吸收 2 单位 CO2， D 正确。

答案D11．(2013 ·衡阳联考一) 在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定 A 植物和 B 植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示。

据表中数据推测：当光照强度为 3 klx时， A 植物与 B 植物固定的CO2量的差值为() 。

光合速率与光饱和点呼吸速率相时光照强等时光照强度/klx度 /klxA 植物13206B 植物393015注：当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱和点。

A． 11B． 2C． 9D． 20解析黑暗条件下2A、B 植物的呼吸速率分别为 6 mg/(100 cm2叶· h) 、 15 CO 释放量表示呼吸速率，mg/(100 cm2叶· h) 。

光饱和点时2CO吸收量表示净光合速率，等于真正光合速率与呼吸速率之差。

在光照强度为 3 klx时， A 植物的真正光合速率＝20＋ 6＝ 26[mg/(100 cm 2叶· /h)] ， B 植物的真正光合速率为 15[mg/(100cm2叶· /h )] 。

因此，当光照强度为 3 klx 时， A 植物与 B 植物固定的 CO2量的差值为 11。