【人教版】2014届高三生物解题高效训练 必修1 第3单元 第3讲 能量之源——光与光合作用

第三讲能量之源——光与光合作用[课堂考点集训]考点一光合作用的过程和原理1．叶绿体是植物进行光合作用的场所。

下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C．CO2的固定过程发生在类囊体膜上D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的解析：选D叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上，而不是位于叶绿体的类囊体腔内，H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在类囊体膜上，CO2的固定过程发生在叶绿体基质中，光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的。

2．(2013·南京模拟)1880年，美国科学家恩格尔曼用载有水绵和细菌的临时装片为材料，进行了光合作用的实验探究，下列有关分析错误的是()A．该实验的自变量为有、无光照，故甲、乙两组的处理条件分别是有光照、无光照B．实验中所用的细菌必须是好氧细菌，实验前装置需进行“去氧”处理C．该实验证明了光合作用进行的场所是叶绿体，条件之一是需要光照D．该实验还可以证明光合作用的产物有氧气解析：选A恩格尔曼所做实验的自变量为有无光照，本实验共用了两种比较：一是将甲组臵于黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵的某些部位，对比被照射部分和未被照射部分；二是将该装臵臵于光下得到乙组情况，对比光照全部与光照部分。

3．(2013·海口模拟)科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程。

下列条件下不能产生葡萄糖的是()解析：选B葡萄糖通过光合作用中的暗反应产生，其场所为叶绿体基质，需要的条件有[H]、ATP、CO2、C5、酶等，在B项中缺乏基质，也就缺乏了暗反应所需要的酶，故不能产生葡萄糖。

考点二影响光合作用的因素4．(2013·山东实验中学二次诊断)近年来南极上空的臭氧空洞逐渐增大，地表紫外线照射量增加，紫外线为高能量光线，在生物体内易激发超氧化物形成，致使脂质氧化而破坏其功能。

据此分析，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受到抑制的原因主要是()A．光合作用酶受到破坏B．囊状膜受到破坏C．暗反应受抑制D．DNA受到破坏解析：选B从题干中的信息：高能量紫外线能够破坏脂质可知，高能量紫外线能够破坏叶绿体中的类囊体膜，从而影响到光合作用的光反应。

5．下图表示将某植物放在不同CO2浓度环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。

a、b、c三点所对应的叶肉细胞中C3含量由高到低的顺序是()A．a>b>c B．a<b<cC．a>b＝c D．a＝b<c解析：选A b点与c点比较，光照强度相同，CO2浓度不同，CO2浓度高的叶肉细胞中C3含量也高；a点与b点比较，CO2浓度相同，光照强度不同，光照强度大时，叶肉细胞中有更多的C3被还原成糖类，因此，在光照强度大时，叶肉细胞中C3含量较低。

综上所述，叶肉细胞C3含量由高到低的排序为a>b>c。

6．(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[课下综合检测]一、选择题1．下列关于光合作用及光合色素的叙述，正确的是()A．在适宜光照下，叶绿体和线粒体合成A TP都需要O2B．从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色的是叶黄素C．叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素D．植物光合作用中的光反应，其主要功能是固定二氧化碳解析：选C叶绿体合成ATP不需要O2，有氧呼吸的第二阶段合成ATP也不需要O2；胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色；光反应的主要功能是产生O2、A TP和[H]。

2．冬季修建一些温室大棚可为居民提供新鲜蔬菜，下列有关说法正确的是()A．一般情况下，大棚内的蔬菜进行光合作用利用的光都是自然光B．为提高产量，在阴雨天可适当提高大棚内的温度C．增施农家肥可提高大棚内的二氧化碳浓度，促进晚上暗反应的进行，有利于有机物的积累D．蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关解析：选A阴雨天若升高室内温度，则作物呼吸作用加强，但由于光线较弱光合作用较弱，不利于积累有机物；晚上没有光照，暗反应因缺乏ATP和[H]的供应而不能进行；叶绿素a、叶绿素b主要吸收蓝紫光(波长450 nm左右)和红光(波长650 nm左右)，而对绿光(波长500 nm左右)的吸收则很少，因此叶绿素对光的吸收效率与光的波长不呈正相关。

3．生长于较弱阳光下的植物，当提高CO2浓度时，光合速率并未加快。

对这一现象最可能的解释是()A．呼吸作用受阻影响光合作用B．C3还原的还原剂和A TP不足C．暗反应过程所需的酶在弱光条件下活性低D．呼吸作用强，大量消耗光合作用产物解析：选B分析题干可知，光合速率并未加快是由于光反应提供的ATP和[H]不足，导致C3还原过程受阻。

4.如图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不．正确的是()A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B．①④两过程都产生[H]C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气解析：选C由图可知：①过程是有氧呼吸的第一个阶段，该阶段发生在细胞质基质中，④过程是有氧呼吸的第二个阶段，②过程是光合作用的暗反应中的还原阶段，③过程是暗反应中的CO2的固定阶段，因此Y物质是丙酮酸，X物质是三碳化合物。

5．卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：在供给小球藻14CO2后的60 s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物。

发现7 s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质是()A．1,5-二磷酸核酮糖(五碳化合物)B．ATPC．3-磷酸甘油酸(三碳化合物)D．葡萄糖解析：选C在光合作用中CO2中C转移途径是CO2→C3→有机物，故C正确。

6．(2013·东城一模)将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是()A．甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同B．甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降C．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低D．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中CO2浓度较乙低，则甲固定CO2的能力较乙低解析：选B不同植物的遗传特性不同，相同条件下甲、乙两叶片的光合作用强度不一定相同；随着光合作用的不断进行，密闭小室内的CO2浓度逐渐降低，甲、乙两叶片的光合作用强度都会逐渐降低；一段时间后，若甲叶片所在的密闭小室中的CO2浓度较乙低，说明甲固定CO2的能力比乙强，不能说明甲叶片的呼吸强度一定比乙低。

7.右图表示大棚栽培的植物在环境因素发生改变时，叶绿体内暗反应中C3和C5含量的变化情况。

下列选项中最可能导致这种变化的环境因素是()A．给植物增施氮肥和镁肥B．大棚栽培的植物通过增施农家肥料补充CO2C．给植物补充适宜强度的人工光照D．夜间适当降低植物的环境温度解析：选B氮、镁是构成植物体内叶绿素的重要元素，增施氮肥和镁肥有利于叶绿素的合成，使光反应产生的[H]和ATP增加，促进C3的还原，导致C3的含量减少，C5的含量增加；CO2和C5结合生成C3，CO2增多会导致C3的含量增加，C5含量减少；补充适宜强度的光照，使光反应产生的[H]和ATP增加，加速C3的还原，导致C3含量减少，C5含量增多；夜间适当降低植物的环境温度对光合作用没有影响，C3和C5的含量基本不变。

8．植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其张开度有多种调节机制，其中的一个调节机制如下图，则下列说法错误的是()SO2抑制CO2固定的酶保卫细胞中CO2浓度相对提高气孔关闭A．当SO2浓度过高时，可能会抑制光合速率B．ABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏C．当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升D．CO2进出保卫细胞的方式为自由扩散解析：选C据图可知，当SO2浓度过高时，保卫细胞中CO2浓度相对提高，在ABA 的作用下，气孔关闭，导致光合作用的原料CO2供应减少，抑制光合速率；ABA在CO2浓度过高时促进保卫细胞关闭，可帮助植物免受SO2的破坏；当SO2浓度过高时，导致叶肉细胞CO2供应不足，而C3的还原仍在继续，故植物体内C3的含量下降；CO2进出保卫细胞的方式是自由扩散。

9．(2013·青岛模拟)下图中①～⑤表示植物体叶肉细胞中[H]的来源和去向相关的生理过程，依次发生在细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的是()A．①②⑤B．①③④C．②③④D．②④⑤解析：选A过程①②③④⑤分别是呼吸作用的第一阶段、有氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段、光反应、暗反应，依次发生在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜、叶绿体基质。

10．(2013·揭阳一模)下图曲线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y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。

下列分析合理的是()A．与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低B．在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D．制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度解析：选D在x点的光照强度比y点弱，所以x点的C3含量较y点处高；本来处于适宜温度下的y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；x点限制其光合作用的因素主要是光照强度；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。