三年模拟精选2022届高考生物第二单元专题六光合作用全国通用

【大高考】（三年模拟精选）2022届高考生物第二单元专题六光合作用（全国通用）A组　基础巩固一、选择题1.(2022·福建莆田一中模拟)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.有氧呼吸中，①、④过程都产生[H]C.①过程发生在细胞质基质中，②过程发生在叶绿体基质中D.①②③④四个过程一定消耗氧气及产生氧气解析　X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸，A正确；①是有氧呼吸的第一阶段、④是有氧呼吸的第二阶段，这两个阶段都可以产生[H]，B正确；①是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，②为三碳化合物的还原，发生在叶绿体基质中，C正确；①有氧呼吸第一阶段，②三碳化合物的还原，③二氧化碳的固定，④有氧呼吸的第二阶段，四个过程既不消耗氧气也不产生氧气，D错误。答案　D2.(2022·浙江嘉兴一中模拟)下图为植物代谢示意图，下列说法正确的是(　　)A.若②过程加快，即基质中①过程也随之加快B.醋酸杆菌与酵母菌进行③的主要场所相同C.过程④释放的能量直接用于细胞分裂、物质运输等活动D.过程①必须有光才能进行，过程②在黑暗中才能进行13\n解析　光反应①的场所在叶绿体类囊体膜上，A错误；③表示有氧呼吸，醋酸杆菌进行有氧呼吸的主要场所是细胞质基质，酵母菌进行有氧呼吸的主要场所是线粒体，B错误；ATP是生命活动所需能量的直接来源，C正确；①表示光反应，②表示暗反应。暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，故黑暗中暗反应不能进行，D错误。答案　C3.(2022·河北唐山一中模拟)阳光通过密林，林下不仅光弱，而且经上层叶片对光的吸收，使透到林下光的光波组成也不同。以下四图(虚线表示林中空地的光谱，实线表示林下的光谱)中，能反映林下光的光波组成的是(　　)解析　林中空地的光谱含有七色光谱，但是林下的光谱是被植物叶绿体色素吸收后剩下的光谱，由于叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，因此在林下红光和蓝紫光的量少，D符合。答案　D4.(2022·江苏徐州模拟)下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是(　　)A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲D.发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙解析　在叶绿体中，与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，A13\n正确；四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇或丙酮中，但不溶于水，B正确；根据题意和图示分析可知：甲为叶绿素b，在层析液中溶解度最小，C错误；发黄菠菜中色素含量显著减少的是甲和乙，即叶绿素b和叶绿素a，D正确。答案　C5.(2022·北京朝阳区模拟)如图表示小麦细胞内的代谢过程。下列有关叙述正确的是(　　)A.X、Y物质分别代表五碳化合物和三碳化合物B.①④过程可以产生ATP，②③过程需要消耗ATPC.①发生在线粒体基质中，②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　据图示分析可知：图中X、Y物质分别表示光合作用暗反应中的三碳化合物、有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸，A错误；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段可以产生ATP，②三碳化合物还原过程需要消耗ATP，而③二氧化碳固定过程不需要消耗ATP，B错误；①过程是有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，②过程是暗反应阶段，发生在叶绿体基质，C错误；光合作用的光反应中产生氧气，有氧呼吸的第三阶段消耗氧气，因此①②③④四个过程中既没有产生氧气，也没有消耗氧气，D正确。答案　D6.(2022·湖南益阳模拟)植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其开张度有多种调节机制，其中的一个调节机制如图：13\nSO2↓抑制CO2固定的酶活性↓保卫细胞中CO2浓度相对提高ABA→↓气孔关闭根据以上内容，判断下列说法错误的是(　　)A.当CO2浓度过高时，可能会抑制光合作用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　根据题图可知，当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定的酶的活性，使CO2固定量减少，生成物C3的含量也相对下降。答案　C7.(2022·潍坊模拟)绿色植物在进行光合作用时以H2O作为供氢体，而光合细菌则以H2S作为供氢体进行光合作用。以下有关光合细菌的说法合理的是(　　)A.没有成形的细胞核，拟核中分布着多条线性DNAB.以H2S作为供氢体进行光合作用，无法产生氧气C.利用H2S作为原料，其光合作用的产物不可能是糖类D.生存需要光照条件，体内的叶绿体是光合作用的场所解析　光合细菌为原核生物，无成形细胞核，拟核中分布有大型环状DNA；H2S中不含氧元素，因此无法产生氧气；H2S作为供氢体，可以提供还原氢进行反应产生糖类；光合细菌为原核生物，无叶绿体。答案　B8.(2022·广州模拟)在同一植物不同部位取等面积的叶片甲和乙，将叶片甲和乙分别置于含有一定量的CO2气体、温度适宜的密闭小室中，并给予充足的光照，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13\nB.甲、乙两叶片的呼吸作用强度一定相同C.若实验一段时间后，甲小室内CO2浓度低于乙小室，则甲叶片的叶绿素含量可能高于乙D.若实验一段时间后，甲小室内CO2浓度高于乙小室，则甲固定CO2的能力低于乙解析　根据题意可知，同一植物不同部位的叶片，其发育程度及色素的含量可能不同，在光照、温度和CO2浓度等都相等的条件下，由于色素的含量及发育状态不同，其光合作用强度和呼吸作用强度可能不同，A、B项错误；实验一段时间后，若甲小室中CO2浓度低于乙小室，则说明甲的净光合作用大于乙，其原因可能是甲的叶绿素含量高，C项正确；实验一段时间后，若甲小室中CO2浓度高于乙小室，则说明甲的净光合作用小于乙，但不能确定甲固定CO2的能力(总光合作用)低于乙，D项错误。答案　C二、非选择题9.(2022·安徽江淮名校高三第二次联考)夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如下图1。下图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请回答下列问题：(1)图1中所测气体为________。(2)该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？________。(填“是”或“否”)(3)与它们各自的前一阶段相比，EC段和DB段叶肉细胞内的C3含量的变化趋势分别是___________________________________________________________________________。(4)图1中CD段变化的原因可能是_____________________________________________，BF段变化的原因可能是____________________________________________。图2中代表氧气的箭头有________，大棚蔬菜一天中有机物积累量最大是在图1中的________点，图1中可能是光合作用速率与呼吸作用速率相等的点是________点。若要进一步提高大棚蔬菜的产量，应在夜间将大棚内的温度适当调________。解析　(1)由图中5至7时气体含量减少，7到17时含量增加，可推测有光照时气体增加，无光时减少，则为氧气。(2)该大棚内的蔬菜经过一昼夜后有机物积累，因为经过一昼夜，13\n由F点氧气浓度大于A点氧气浓度，可知净光合作用大于0，有机物积累。(3)EC光照增强，ATP和NADPH含量增加，C3的还原增加，二氧化碳固定速率不变，故C3含量减少；CD出现了光合午休现象，由于光照过强，温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，C3含量少，DB段叶肉细胞内的C3含量增加。(4)图1中CD段出现了光合午休现象，由于光照过强，温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，光合作用降低，氧气产生量减少；BF段由于光照强度减弱，光合作用减弱，光合速率小于呼吸速率，导致氧气量减少。图2中代表氧气的箭头有A、B、C，大棚蔬菜一天中有机物积累量最大是在图1中的B点，因为B点时氧气浓度最高。图1中可能是光合作用速率与呼吸作用速率相等的点是E、B。若要进一步提高大棚蔬菜的产量，应在夜间将大棚内的温度适当调低，以降低呼吸作用。答案　(1)氧气　(2)是　(3)EC段C3减少；DB段叶肉细胞内的C3含量增加　(4)出现了光合午休现象，由于光照过强，温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，光合作用降低，氧气产生量减少　BF段由于光照强度减弱，光合作用减弱，光合速率小于呼吸速率，导致氧气量减少　A、B、C　B　E、B　低10.(2022·江苏徐州模拟)图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图回答：(1)图1甲过程中“Ⅰ”是________，其在________(答具体结构)上产生；该物质用于乙过程的________阶段，该阶段所发生的场所是________(答具体结构)。(2)图2中细胞器a是________，物质④是________。光照充足条件下理论上可以完成的过程有________(用字母表示)。(3)以测定CO2吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如表所示：　　　温度/℃项目　　　51020253035光照条件下CO211.83.23.73.5313\n黑暗条件下CO20.50.7512.333.5①温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________(填“增加”或“减少”)。②假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30℃时，一昼夜中给植物光照14h，则一昼夜净吸收CO2的量为________mg。解析　(1)分析图1可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生氧气和[H]，因此图中I为氧气，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上；光合作用产生的氧气将应用于有氧呼吸的第三阶段，即线粒体内膜上。(2)植物细胞中液泡能够吸收水分，图2中细胞器a是液泡。物质④是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸和[H]。在光照充足的条件下，光合作用强度将大于呼吸作用强度，因此光合作用正常进行所以会有二氧化碳的吸收和氧气的释放，即c、d，同时呼吸作用照常进行，与叶绿体之间有气体交换会发生e、f。(3)①植物制造的有机物为光合作用总量＝净光合作用速率＋呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25℃时总光合速率＝3.7＋2.3＝6；30℃时总光合速率＝3.5＋3＝6.5，故温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。②假设呼吸速率不变，植物在30℃时，一昼夜中植物积累量为净量(可用CO2净量表示)，吸收的CO2净量＝3.5×14－3×10＝19mg。答案　(1)O2　(叶绿体)类囊体的薄膜　第三　线粒体内膜(2)液泡　丙酮酸([H])　c、d、e、f、(b)(3)①增加　②19B组　能力提升一、选择题1.(2022·湖北教学合作校联考)下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是(　　)A.能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ和Ⅲ的某过程13\nB.阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水C.过程①④⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力D.过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体解析　据图可知，阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，①表示光反应产生ATP，②表示C3的还原，③～⑤分别表示二氧化碳的固定、产酒精的无氧呼吸、有氧呼吸。能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ(光反应发生于类囊体薄膜)、Ⅲ中的⑤(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)，故A正确；阶段Ⅰ生成的[H]将作为还原剂还原C3，故B错误；过程④和⑤都合成ATP，为细胞吸收Mg2＋等提供动力，①过程产生的ATP只能用于暗反应，故C错误；过程③进行的场所是叶绿体基质，过程④进行的场所是细胞质基质，过程⑤进行的场所是细胞质基质和线粒体，D错误。答案　A2.(2022·天津六校第一次联考)某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了如A、B、C、D所示的四幅图。除哪幅图外，其余三幅图中“A”点都可以表示光合作用速率与呼吸作用速率相等(　　)解析　A图中A点的含义是二氧化碳的吸收量等于释放量，表示净光合作用速率等于呼吸作用速率，此时光合作用速率大于呼吸作用速率，A错误；B图中A点后二氧化碳的含量降低，说明光合作用速率大于呼吸作用速率，故A点含义是光合作用速率等于光合作用速率，B正确；C图根据图中的曲线的含义可知，A点代表光合作用速率等于呼吸作用速率，C正确；D图中，A点二氧化碳的吸收量为0，说明此时的光合作用速率等于呼吸作用速率，D正确。答案　A3.(2022·浙江协作校联考)下图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线分别表示夏季某一天2413\nh的温度、某植物的光合速率、表观光合速率的变化，乙图中曲线表示放有某植物的密闭玻璃罩内一天24h的CO2浓度的变化，以下分析错误的是(　　)A.甲图曲线中12点左右D点下降的原因是温度过高，气孔关闭B.乙图曲线中EF段玻璃罩内CO2浓度下降加快是由于光照强度增加C.植物一天中含有机物最多的时刻在甲图中是E点，在乙图中则是H点D.植物在甲图中的C、E两点的生理状态与乙图中D、H两点的生理状态相同解析　甲图曲线中12点左右时植物的光合速率并没有下降，而d点下降可能由于温度升高，呼吸速率上升，从而使表观光合速率下降，A错误；乙图曲线中EF段玻璃罩内CO2浓度下降加快是由于光照强度增加，光合作用消耗的二氧化碳增多引起的，B正确；植物一天中含有机物最多的时刻在甲图中是e点，e点之后的表观光合速率将低于零；在乙图中则是H点，H点之后光合速率将小于呼吸速率，C正确；植物在甲图中的c、e两点的生理状态与乙图中D、H两点的生理状态相同，即光合速率均等于呼吸速率，D正确。答案　A4.(2022·湖北重点高中联考)如图表示甲、乙两种植物的CO2吸收量随着光照强度的变化而变化的曲线图。下列叙述正确的是(　　)A.甲、乙两植物的最大光合作用强度一样13\nB.如果在图中M点突然停止光照，短期内叶绿体中五碳化合物的含量将会增加C.当平均光照强度在X和Y之间(每日光照12h)，植物一昼夜中有机物量的变化是甲减少、乙增加D.当光照强度为Z时，光照强度不再是乙植物的光合作用限制因素，但仍是甲植物的光合作用的限制因素解析　总光合强度＝净光合强度＋呼吸强度，甲植物总光合强度＝8＋2＝10，乙植物的总光合强度＝6＋1＝7，A错误；如果在图中M点突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP立即减少，短期内叶绿体内C3化合物的含量将会增加，C5化合物的含量将会减少，B错误；根据图示分析可知：当平均光照强度在X和Y之间，甲植物净光合作用小于2，白天积累的不够夜间消耗，一昼夜中有机物量的变化是减少；乙植物净光合作用大于1，夜晚消耗后还有积累，因此一昼夜中有机物量的变化是增加，C正确；光照强度为Z时，甲乙两植物都达到了光饱和点，故光照强度不再是甲、乙植物的光合作用限制因素，D错误。答案　C二、非选择题5.(2022·山东烟台3月诊断)图甲为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应干旱环境。(1)图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，能参与CO2固定的有_______________，推测C是_________________。(2)干旱条件下，菠萝细胞白天产生CO2的具体部位是________________；菠萝细胞夜间pH下降，原因是________________________(写出两点)。(3)将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过__________________以增强对弱光的适应能力。同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是____________________。解析　(1)据图甲知，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞内的部分相关代谢物质，13\n其中能参与CO2固定的有PEP、RuBP；进入线粒体的是C，出来的是CO2，故推测C是丙酮酸；(2)干旱条件下，菠萝细胞白天气孔关闭，据图知，产生CO2部位一是苹果酸在细胞质基质产生，二是线粒体产生；菠萝细胞夜间合成苹果酸以及呼吸产生CO2形成H2CO3，会导致细胞中pH下降；(3)将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物可通过增加叶绿素的含量以增强对弱光的适应能力；同一植株的底部叶片衰老，酶活性降低，所以呼吸作用强度比顶部叶片弱一些。答案　(1)PEP、RuBP(缺一不得分)　丙酮酸　(2)细胞质基质、线粒体基质　夜间菠萝细胞合成苹果酸；夜间细胞呼吸产生CO2形成H2CO3　(3)增加叶绿素含量　底部叶片衰老，酶活性降低6.(2022·江苏扬州模拟)野生型棉花品种Z16中转入抗虫基因BT基因后获得转基因抗虫棉品种Z30，某农科所在相同条件下培养棉花品种Z16和Z30，在苗期后期测定叶片光合作用及植株的有关生理特性，所得结果如下图所示。请据图回答问题：注：①核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP羧化酶)是暗反应的关键酶之一；②Pn：净光合速率(即以每平方米叶面每秒钟吸收CO2的速率为参照依据，单位为μmol·m－2·s－1；③太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的那部分能量称为光合有效辐射，简称PAR。(1)由图1推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30的干物质量________，其原因是__________________________________________________。13\n(2)图1中的A点代表转基因棉花Z30曲线与纵坐标的相交点，若A点对应的数值为－0.8，该数值的含义为___________________________________________________________________。若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，那么当光合有效辐射(PAR)为400μmol·m－2·s－1时，Z30叶片固定CO2的速率为________μmol·m－2·s－1。(3)图2中色素1的名称是________，分布在叶绿体的________上。比较图2和3可知，野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是________________________________________________，从而影响了光合作用________阶段的反应速率。解析　(1)由图1推测，与野生型棉花品种Z16相比，转基因棉花Z30的净光合速率下降，故转基因棉花Z30的干物质量减少。(2)图1中的A点代表转基因棉花Z30曲线与纵坐标的相交点，由于A点没有光照，只能进行呼吸作用，因此若A点对应的数值为－0.8，该数值的含义为Z30的呼吸作用速率(Z30通过呼吸作用释放CO2的速率)。若不考虑环境因素对呼吸作用的影响，那么当光合有效辐射(PAR)为400μmol·m－2·s－1时，净光合速率为12μmol·m－2·s－1，根据真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，可知Z30叶片固定CO2的速率为12＋0.8＝12.8μmol·m－2·s－1。(3)叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，叶绿素a含量较多，因此图2中色素1的名称是叶绿素a，分布在叶绿体的类囊体薄膜(基粒)上。比较图2和3可知，野生型棉花品种Z16与转基因棉花Z30光合作用速率出现差异的主要因素是核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP羧化酶)活性下降，从而影响了光合作用暗反应阶段的反应速率。答案　(1)减少　转基因棉花Z30的净光合速率下降(2)Z30的呼吸作用速率(Z30通过呼吸作用释放CO2的速率)　12.8(3)叶绿素a　类囊体薄膜(基粒)　核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP羧化酶)活性下降　暗反应7.(2022·湖北襄阳模拟)如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况，请回答下列问题。13\n(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是______、________，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是__________________，光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过________层生物膜。(2)图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是________，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量________(较低、相等、较高)。(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。①该实验的目的是：__________________________________________________。②从图解分析，B点比A点细胞内的C5含量________，BC段曲线平缓的限制因素可能是________，而C点以后曲线上行，其原因应该是________________。解析　(1)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了[H]和ATP。要想使叶绿体内C3的含量快速下降，基本思路是“增加C3去向或减少C3来源”，所以采用不提供CO2或增强光照等方法。叶绿体和线粒体均含2层生物膜，所以光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体一共经过4层生物膜。(2)影响光合作用的外界因素主要是CO2浓度和光照强度，在D点CO2浓度已超过饱和点，故光合作用速率制约因素主要为光照强度。D点比C点CO2浓度高，消耗的[H]更多。(3)NaHCO3的作用是提供CO2，该实验中自变量为CO2浓度，因变量为光合作用速率。b点比a点NaHCO3浓度大(即CO2浓度高)，C5消耗多。答案　(1)CO2　[H]和ATP　不提供CO2或增强光照(回答一个方面即可)　4(2)光照强度　较高(3)①探究CO2浓度对光合作用速率的影响②低　光照强度　NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢13