高三生物光合作用和生物固氮精选
一、选择题
1、下图表示在适宜的温度、水分和C02条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是（ ）
A．当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和
B．C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C．C4植物比C3植物光能利用率高
D．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物
2、下图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，
C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（ ）
A．升 升 升 升 B．降 降 降 降
C．降 升 升 升 D．升 升 降 降
3、科学家发现C4和C3植物光合作用的叶片中，合成淀粉等有机物的具体部位是（ ）
A．前者只在维管束鞘细胞，后者只在叶肉细胞
B．前者只在叶肉细胞；后者只在维管束鞘细胞
C．前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞；后者只在叶肉细胞
D．前者只在维管束鞘细胞；后者在叶肉细胞和维管束鞘细胞
4、经常松土能提高农作物的产量。这是因为（ ）
①增强植物的细胞呼吸，为矿质离子的吸收提供更多的能量 ②有利于分解者的活动，提高光合作用效率 ③有利于圆褐固氮菌的活动，增加土壤的肥力，促进植物果实的成熟 ④促进硝化细菌将氨态氮转化为硝态氮，提高氮肥的利用率⑤促进根系吸收有机肥料，实现物质和能量的多级利用
A．①②④ B．①②④⑤ C．①②③④ D．①③④
5、下列有关手段及对应的生物学原理叙述不正确的是 （ ）
A．一年一熟改为一年二熟或两年三熟，延长光合作用时间
B．栽培植株型为矮杆、叶小、叶厚并直立的作物新类型，增大光合面积
C．移栽较大型作物时去除部分枝叶，降低植物的呼吸作用减少有机物消耗
D．农田轮作减少病虫害发生、充分利用土壤矿质营养
6、光合作用过程中，不在叶绿体囊状结构的薄膜上进行的是（ ）
A．NADP+转变为NADPH B．氧气生成
C．ADP转变为ATP D．CO2固定和还原
7、在C4植物叶片中，对CO2的固定发生在 （ ）
A．叶肉细胞中 B．维管束鞘细胞中
C．维管束细胞中 D．维管束鞘细胞和叶肉细胞中
8、下列对豆科作物进行根瘤菌拌种的说法中正确的是（ ）
A．将豆科作物种子沾上根瘤菌即可
B．将豆科作物沾上一定浓度的根瘤菌即可
C．将豆科作物种子沾上相应的根瘤菌即可
D．将豆科作物种子沾上固氮微生物即可
9、在低浓度C02的环境中，下列哪一组植物的生长状况要良好一些 （ ）
A．小麦、水稻 B．小麦、大豆 C．高梁、玉米 D．菜豆、马铃薯
10、对于栽种农作物要“正其行，通其风”的不正确解释是 （ ）
A．有利于充分利用光能
B．有利于释放氧气，降低有机物消耗
C．有利于吸收较多的CO2，提高光合作用效率
D．有利于通风透光，提高光能利用率
11、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下，如果突然停止光照，此时叶肉细胞中的C3、C5和NADP+的含量变化是 （ ）
A．升、降、升 B．降、升、降 C．降、升、升 D．升、降、降
12、在光合作用过程中，碳同化伴随的能量变化是 （ ）
A．将ATP和NADPH中活跃的化学能，转换成贮存在有机物中稳定的化学能
B．光能转换为电能
C．电能转换为活跃的化学能
D．光能转换为活跃的化学能
13、叶绿体中光能转换成电能时，电子的最终来源及最终受体是 （ ）
A．叶绿素a、NADPH B．H2O、NADP+
C．叶绿素a 、NADP+ D．H2O、NADPH
14、当绿色植物缺磷时，光合作用明显受到阻碍，这是因为 （ ）
A．磷是酶的重要组成成分
B．磷是叶绿素的重要组成成分
C．磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用
D．糖类运输到块根、块茎和种子中都需要磷
15、提高农作物光能利用率，需要采取的措施是 （ ）
A．延长光合作用时间 B．增加光合作用面积
C．提高农作物的光合作用效率 D．ABC全是
16、关于固氮微生物的叙述正确的是 （ ）
A．代谢类型是自养需氧型的 B．只能与豆科植物共生
C．促进了自然界的氮循环 D．能将NO2还原成NH3
17、有关生物固氮的叙述错误的是 （ ）
A．大气中的氮只有通过生物固氮才能被植物利用
B．土壤中反硝化细菌在氧气不足时，将硝酸盐转化成亚硝酸盐，并最终转化成氮气
C．根瘤菌在豆科植物的根外不能固氮，而且只能侵入特定种类的豆科植物
D．圆褐固氮菌不仅有固氮能力，还能够分泌生长素
18、右面是植物细胞内的部分物质代谢简图，由b过程生成物质A所需的物质条件是：（ ）
A．酶、CO2
B．酶、CO2、ATP
C．酶、NADPH、ATP
D．酶、CO2、NADPH、ATP
19、生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是 （ ）
20、根瘤菌在根内不断地繁殖，并且刺激根内的一些细胞分裂，进而使该处的组织逐渐膨大，形成根瘤．其刺激的细胞是 （ ）
A．厚壁细胞 B．薄壁细胞 C．表皮细胞 D．根冠细胞
21、下列哪些是与光合作用的光反应有关：（ ）
A．①③⑤
B．①③⑥
C．②④⑥
D．③⑤⑥
22、下列有关矿质元素与光合作用关系的叙述，不正确的是：（ ）
A．Mg是叶绿素的成分，缺Mg不能合成叶绿素，也就不能进行光合作用
B．N是构成叶绿素、蛋白质、核酸等的成分，N素供应不足会使光合作用下降
C．K+、Fe2+对光合作用没有影响，但能影响到植物的其它代谢
D．P对光合作用的影响是非常广泛的，如影响到能量转移过程、光合膜的稳定等
23、下列有关绿色植物的光能利用率和光合作用效率的说法，错误的是：（ ）
A．某植物的光合作用效率高，则其光能的利用率一定就高
B．生态系统中的光能利用率高，其中的植物光合作用效率不一定就高
C．合理密植、套种、轮作可提高光合作用效率
D．施用农家肥提高光合作用的效率
24、右图表示水稻在不同光照条件下，整体表现出的吸收
和释放量的状况。如果在相同条件下，分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收和释放状况的曲线，其中a、b、c、d点位置的变化应是（ ）
A．人参：a点上移
B．人参：b点右移
C．甘蔗：c点左移
D．甘蔗：d点下移
25、下图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量 ；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量 。（ ）
A．高、高 B．低、基本一致 C．低、高 D．高、基本一致
26、在某一时刻，将两株植物移入没有二氧化碳的环境中，下图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合物的变化情况。下列叙述正确的是（ ）
A．a、c代表C3植物，b、d代表C4植物
B．a、d代表C3植物，b、c代表C4植物
C．b、c代表C3植物，a、d代表C4植物
D．b、d代表C3植物，a、c代养C4植物
27、科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是（ ）
A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2 浓度不同
B．光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度羞异的原因是温度不同
C．光照强度为a～b，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为a～c，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高
28、将某植物的叶肉细胞放在含低浓度的NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是（ ）
29、在光照下供玉米离体叶片少量的14CO2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成C3化合物与C4中，
30、通过某些微生物的作用，把空气中游离的氮素固定转变为含氮化合物，这一过程就是一种生物固氮作用。为确定固氮的最终产物，做了如下两个实验：（1）把固氮菌培养在含15N2的空气中，细胞迅速固定氮素，短期内细菌的谷氨酸中出现大量的15N。（2）如果把细菌培养在含有15NH3的培养基中，固氮能力立刻停止，但吸入氨态氮迅速转入谷氨酸中。由此可以推断，该微生物固氮最终产物是（ ）
A.NH3
B.NO
D.谷氨酸
31、在光合作用过程中 不属于暗反应的是（ ）
A．CO2与五碳化合物结合 B．三碳化合物接受ATP释放的能量
C．H2O的氢传递NADP+ D．NADPH的氢传递给三碳化合物
32、既能吸收光能，又能将CO2转变为（CH2O）的细胞是（ ）
A.C3植物的叶肉细胞 B.C3植物的维管束鞘细胞
C.C4植物的叶肉细胞 D.C4植物的维管束鞘细胞
33、下列措施中，可以提高光合作用效率的是（ ）
A.延长光照时间 B.增加光合作用面积
C.提高CO2浓度 D.增加复种指数
34、合理施肥可以提高光合作用效率。下列叙述与提高光合作用效率相关的是：（ ）
①氮使叶面积增大，增大了光合作用面积。 ②氮是光合作用产物蛋白质的必需元素。
③磷是NADP+和ATP的组成成分。 ④钾促进光合产物的运输。
A、①③ B、②④ C、②③④ D、①③④
35、轮作就是在同一块地上，按预定的种植计划，轮换种植不同作物，这样做可以提高作物的产量。对于轮作能提高每种作物的产量，下列解释中，正确的一项是（ ）
①可以充分利用光能，提高光合作用效率 ②能够改变原来的食物链，防止病虫害
③可以充分利用土壤中的矿质元素，防止土壤肥力的枯竭
④减轻竞争，创造作物生产的互利条件
A．①②
B．③④ C．②③ D．①④
二、非选择题
1、右图是光合作用过程中形成NADPH和ATP的图解，请回答：
(1)虚线框部分表示叶绿体内 结构。
(2)光反应阶段， 变成强的氧化剂，
是很强的还原剂。
写出NADPH形成的方程式 。
(3) 和 富含有活跃的化学能，很容易分解并释放出能量，供暗反应阶段中合成有机物利用。
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2、下图表示高等植物有关生理作用与环境因素的关系，其中四条曲线的环境条件见下图，请据图分析回答：
（1）、下列关于图中各曲线的叙述，正确的是：（ ）
A．曲线ⅠCD段影响光合作用强度的主要因素是温度
B．曲线AB段植物只进行呼吸作用，B点以后开始合成有机物
C．F点以后，光合作用强度不再增加是受暗反应速度的限制
D．各曲线表明随光照强度增加，光合作用增强，呼吸作用减弱
（2）、曲线Ⅲ、Ⅳ表明：在0.03%CO2和较强光照条件下，当温度从
（3）、当作物处于曲线Ⅱ代表的环境条件时，在E点对应的光照强度下，可采取＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿措施来提高大棚蔬菜的产量。
（4）、若该图为松树（阳生植物）的相应曲线变化，将该曲线改绘为人参（阴生植物）的相应曲线变化时，B点的位置应如何移动？＿＿＿＿＿。
（5）、若该图表示的植物是水稻（C3），其叶片的结构特点是（ ）
A．不含有维管束鞘细胞，未形成“花环型”结构
B．含不具有叶绿体的维管束鞘细胞，且未形成“花环型”结构
C．含不具有叶绿体的维管束鞘细胞，但形成了“花环型”结构
D．维管束鞘细胞含有无基粒的叶绿体，但形成了“花环型”结构
（6）若植物白天长时间处于B点对应的光照强度下，植物能否正常生长？并简述你的理由。
3、
植物与
植物的光合作用能力不同，这与它们的结构、生理有关。
（1）科学家发现植物进行光合作用时，叶片中只有叶脉的维管束鞘细胞内出现淀粉粒，叶肉细胞中没有淀粉粒；植物的情况正好相反。请你完成以下支持该发现的实验：
Ⅰ.选取天竺葵（植物）玉米（植物）为实验材料，用________作为染色剂。
Ⅱ.实验前，先让天竺葵、玉米在光下照射几小时，分别摘取二者新鲜的正常叶片，经退绿处理后滴加染色剂，然后用肉眼观察，其被染色的部位分别是
________________________________________________________ 。
（2）植物单个叶片的光合作用强度可用通气方式测定，如模式简图所示，将叶片置于同化箱中，在适宜的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动。
Ⅰ.当B处气体的
浓度低于A处气体的浓度时，说明_______________ ___。
Ⅱ.请判断A、B两处气体的浓度是否可能相等，并说明原因：_______________________
。
Ⅲ.用上述方法，在各自适宜的条件下分别测定天竺葵、玉米的光合作用强度，结果如曲线图所示，其中_____________________表示玉米的光合作用强度曲线。
4、科学家发现生长在高温、强光照和干旱环境中的植物气孔是关闭的，C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用，C3植物则不能。
（1）取自热带不同环境下的甲、乙两种长势良好，状态相似的草本植物，已知甲是C4植物，乙不知其光合作用固定CO2的类型。请利用一个密闭大玻璃钟罩，完成初步判定乙植物是C3植物还是C4植物的实验：
原理： 。
方法：将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下，给予 条件培养。
连续若干天观察记录它们的生长情况。预期结果： 。
对结果的分析： 。
（2）对于以上的分析，用显微镜从形态学方面加以进一步验证。
方法：制作乙植物的叶片过叶脉横切的临时切片，用显微镜观察。
结论：如果视野中看到 ，则乙是C3植物；如果看到的是 ，则乙是C4植物。
（3）研究性学习小组欲观察两种植物光合作用形成的淀粉粒在叶片内的位置有何不同，用碘液对叶片染色后制成的横切片在显微镜下只能看到绿色微粒，却看不到淀粉粒，这一操作过程的错误是 。
5、（I）右图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响。据图回答：
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（1）A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异是_________________ __________。
（2）在农业生产中，与B植物相比，A植物应种植在______________ 条件下。
（II）玉米和小麦在适宜条件下光照一段时间后，将叶横切片用碘液染色，在显微镜下观察这两种植物的维管束鞘细胞和叶肉细胞，结果发现玉米叶片的维管束鞘细胞被染色，小麦叶片的_______被染成_______，被染色的原因是_______。由此可知，玉米属于_______植物，小麦属于______植物。
当用碘液对某一植物照光后的叶横切片染色时，却发现被染色的叶片同时出现上述玉米和小麦叶片的染色结果。据这个实验现象可推知：从光合作用角度来说，该植物具有________植物的特点，其光合作用固定CO2形成的最初化合物有___种，即___________
6、下图为自然界中氮循环示意图，根据图回答：
（1）大气中的氮主要通过[ ] 进人生物群落，
其次，[ ] 和[ ] 等途径也可少量供给植物氮素。
（2）图中的A物质代表 ，可被土壤中的微生物分解，形成B物质。B物质在土壤中，在 细菌的作用下形成C。C物质代表 。
（3）将B物质转化成C物质的细菌，其新陈代谢类型属于 型。
（4）在 条件下，一些细菌可将C物质最终转化为 ，返回到大气中。
7、全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20％，绝大多数是通过生物固氮进行的。
最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，在此过程中豆科植物也为根瘤菌提供营养物质。
（1）根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为 。
（2）根瘤菌之所以能完成固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的 。
（3）日本科学家把固氮基因转移到水稻根系的微生物中，通过指导合成固氮所需的 ，进而起到固氮作用，降低了水稻的需氮量，减少氮肥的施用量。而更为理想的是直接将固氮基因重组到水稻、小麦等经济作物的细胞中，建立“植物的小化肥厂”，让植物本身直接固氮，这样就可以免施氮肥。如果这种重组能实现的话，那么固氮基因最终实现表达的途径是 。
（4）这种生物固氮和工业合成氨比较，它是在 、 条件下进行的，从而节省了大量的 。
参考答案（用心完成后核对并分析）
1~10：DCAAC；DDCCB 11~20：AABCD；CACCB21~30：BCCDA；CDCBA;31~35：CACCC
1、(1) 基粒囊状结构的薄膜 (2) 失去电子的叶绿素a分子 NADPH
NADP＋+2e+H＋
NADPH
(3) ATP NADPH
2、（1）、C；（2）、CO2浓度太低 增施农家肥料、使用CO2发生器、投放干冰等；
（3）、适当提高温度；（4）、左移；（5）、B；
（6）、不能。因为白天，光合作用与呼吸作用基本相等，有机物的合成与分解基本平衡，没有有机物的积累；晚上，只进行呼吸作用。一天中，有机物消耗大于合成，或异化作用大于同化作用。因此，植物不能正常生长。
3、（1）Ⅰ.碘液 Ⅱ.叶肉、叶脉 （2）Ⅰ.光合作用的强度大于呼吸作用的强度Ⅱ.有可能，因为光合作用的强度有可能等于呼吸作用的强度 Ⅲ. 甲。
4、（1）原理：在高温、强光照和干旱条件下，随着植物光合作用的进行，造成密闭钟罩内CO2浓度逐渐降低，C4植物能利用较低浓度的CO2生长良好，而C3植物不能
方法：高温、强光照和干旱
预期结果：①乙植物与甲植物生长状态相似，②乙植物逐渐枯萎，而甲植物依然健壮
对结果分析：若出现第①种情况，乙植物为C4植物；出现第②种情况，乙植物为C3植物
（2）没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体有“花环型”结构或维管束鞘细胞中有叶绿体
（3）绿色叶片应该先在热的酒精中脱去叶绿素，再去染色、制片
5、 （I）（1）在低于P光照强度下B植物光能利用率比A植物的高，在高于P光照强度下A植物光能利用率比B植物的高。(2)较强光照
（II）叶肉细胞 蓝色 光合作用积累的淀粉与碘液反应变成蓝色
C
6、（1）[1]生物固氮 [2]闪电 [3]工厂生产氮肥 （2）尿素及动植物遗体 硝化 NO3—
（3）自氧需氧 （4）氧气缺乏 N2
7、（1）互利共生 （2）固氮基因 （3）固氮酶
（4）常温 常压 器材、设备和能源