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第4讲 光合作用
(时间:45分钟)
A组 基础演习
1.(·杭州期中质检)将培养有水绵的培养皿置于黑暗中一段时间,并制止氧气进入,此时只有厌氧细菌生长,当水绵被通过度光镜获得的单色光光束照射时(如图),藻丝上厌氧细菌汇集最多的部位是
( )。
A.1、3 B.2、3 C.3、4 D.1、4
解析 由于叶绿体色素重要吸取红光和蓝紫光,因此单色光照射水绵后红光和蓝紫光照射的部位释放氧气较多;叶绿体色素吸取绿光至少,绿光照射处释放氧气至少,厌氧细菌重要汇集在绿光照射部位。
答案 B
2.(·宁波模拟)如图表达光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关论述错误的是
( )。
A.曲线中A点转向B点时,叶绿体中C3浓度减少
B.曲线中D点转向B点时,叶绿体中RuBP浓度升高
C.AB段影响光合速率的重要原因是光照强度
D.BC段影响光合速率的限制性原因也许是温度等其他条件
解析 曲线D点转向B点时,叶绿体中RuBP将更多地用于CO2固定,故其含量应下降。
答案 B
▲如图为光能在叶绿体中转换的示意图,U、V、W、X、Y代表与光能转换的物质。下列有关论述,错误的是
( )。
A.U在光合作用中的作用是吸取和传递光能
B.V吸取光能后被激发,使H2O分解,产生电子流
C.W为CO2的还原剂
D.U至Y的能量转换在叶绿体类囊体膜上进行
解析 由U至Y表达光合作用的全过程,其场所是叶绿体,包括叶绿体类囊体膜和叶绿体基质。
答案 D
3.如图甲为叶绿体构造模式图,图乙是从图甲中取出的部分构造放大图。下列有关论述对的的是
( )。
A.图甲中生物膜的面积重要靠内膜向内折叠形成嵴而增大
B.图乙所示的构造来自图甲中的③
C.③具有4种色素,其中叶绿素b的含量最多
D.ATP的合成场所是④,分解场所是③
解析 图甲中的①②③④分别是叶绿体内膜、叶绿体外膜、基粒和基质,图乙所示的膜构造来自图甲中的③。叶绿体重要靠片层构造中的类囊体薄膜扩大膜面积。③具有的4种色素中叶绿素a的含量最多。ATP的合成场所是③,分解场所是④。
答案 B
4.图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解,则有关论述不对的的是
( )。
A.图中A表达的构造是由类囊体堆叠而成的
B.若f为高能化合物,则b、c代表的物质名称依次是:O2和ATP
C.h与i反应生成j的过程称为二氧化碳的固定,j与f、e反应称为三碳酸的还原
D.根据图分析,影响光合作用的外界条件有水分的供应、环境中二氧化碳的浓度、光照和温度、矿质元素等
解析 图中A表达由类囊体堆叠而成的光反应的场所叶绿体基粒,a、b、c、g、h、i、j分别是水、氧气、ADP、糖类、RuBP、CO2、三碳酸;由h与i反应生成j的过程称为CO2的固定。j与f、e反应称为三碳酸的还原,影响光合作用的原因有光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素、水等。
答案 B
5.(·金华模拟)在下列四项中,A、B为不一样材料叶绿体中色素的层析成果(示意图),C、D为不一样条件下水稻光合作用强度的变化曲线,其中对的的是
( )。
解析 缺Mg溶液中,叶绿体不能合成叶绿素,故B不对的;C中应为a>b;D中阴天时不存在光合午休现象。
答案 A
6.(·金华十校期末)如图为某植物处在25 ℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列论述对的的是
( )。
A.A点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B.C点为该植物的光饱和点
C.D点的呼吸速率不小于B点
D.B点时该植物的O2产生量为N1
解析 A点的光照强度为0,叶肉细胞只进行呼吸作用,其影响原因有温度、水分等,;C点之后伴随光照强度的增长氧气的变化曲线没有标出,不能判断该点就是光饱和点;在温度不变的状况下,D点的呼吸速率和B点相似;B点光合作用强度等于呼吸作用强度,因此,B点植物产生的氧气量等于呼吸作用吸取的氧气量(N1)。
答案 D
7.(·福建四地六校联考)在两个相似的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗,在充足的水分、光照和合适的温度等条件下,用红外线测量仪定期测量玻璃室内的CO2含量,成果如下表(假设试验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关分析,错误的是
( )。
记录时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
甲种植物/(mg·L-1)
150
113
83
58
50
48
48
48
48
48
乙种植物/(mg·L-1)
150
110
75
50
30
18
8
8
8
8
A.在0~25 min期间,甲和乙两种植物光合作用强度的总体趋势是逐渐减弱
B.在0~25 min期间,CO2含量逐渐减少是光合作用的成果
C.在25~45 min期间,甲和乙两种植物的光合作用都停止
D.上表数听阐明,乙植物比甲植物固定CO2的能力强
解析 25~45 min期间,甲植物光合速率与呼吸速率相等,乙植物固定CO2的能力较强,25~30 min时,光合速率不小于呼吸速率,30 min后,光合速率与呼吸速度趋于相等。
答案 C
8.(·宁波模拟)甲图为某植物在光合作用的最适温度和最适光照条件下,测得的CO2浓度与氧气释放量关系示意图,乙图是该植物在光合作用的最适温度和最适光照及黑暗条件下,CO2浓度分别为mc和md时测定三碳分子和RuBP的含量,共获得a、b、c、d四条曲线。请据图回答问题。
(1)影响OA段长短的环境原因有________(至少答两点),不一样植物在相似条件下OA段长短不一样,主线原因是
__________________________。
(2)据测定,该植物细胞呼吸的最适温度高于光合作用的最适温度,若合适升高温度,B点将向________方向移动。C点与D点相比O2释放量较低,制约原因是________,该原因值的减少________(选填:“会”、“不会”)影响光反应的速率,理由是_______________________。
(3)当CO2浓度为md时测定三碳分子和RuBP的含量,获得的曲线分别是乙图中的________,甲图曲线超过D点后变平的原因是受到________制约。
解析 (1)A点表达呼吸强度,其影响原因重要是温度,不一样植物呼吸强度不一样,重要与其DNA分子特异性有关。
(2)该图为光合作用最适温度及最适光照条件的测得数据,则合适升温时,对呼吸更合适,但对光合作用稍差,故B点将右移;C点与D点相比,CO2局限性是C点光合作用的制约原因,且会影响光反应速率。
(3)md时三碳分子变化状况应如a(黑暗中ATP、NADPH供应减少,使C3增多),RuBP变化应如b(黑暗中与C3相反)。
答案 (1)温度、O2浓度、CO2浓度 遗传物质(基因)的差异 (2)右 CO2浓度 会 CO2浓度减少使三碳分子合成速率减慢,导致NADPH和ATP积累,因而使光反应的速率减少 (3)a、d 酶活性和数量(叶绿体或色素的数量)
9.(·温州八校联考)光合作用是植物体内的重要的生理过程,请回答下列有关问题。
Ⅰ.图一为叶绿体构造与功能示意图(a、b表达构造,①、②表达物质),请据图回答(C3为三磷酸甘油酸):
(1)图中物质①是________。
(2)构造a上发生的反应阶段称________,生成的物质除了图中已注明外尚有________。
(3)若将光照撤离,在起初的时间里,RuBP的含量将怎样变化?________(增长、减小或不变)。
Ⅱ.某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对光合作用的影响,分别在15 ℃和25 ℃的环境中,测定了不一样光照强度(klx)下,某种植物光合作用中氧气的释放速率(mL/h)(忽视光照对植物呼吸作用的影响,CO2浓度合适),有关数据见下表。请分析回答问题。
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
15 ℃
-10
0
10
20
25
30
34
38
40
40
40
40
40
25 ℃
-20
-10
0
10
20
30
40
45
50
55
49
60
60
(1)25 ℃的环境中,该植物呼吸作用消耗氧的速率是________mL/h。
(2)15 ℃的环境中,光照强度为0.5 klx时,该植物光合作用中氧气释放的速率为0,这表明________,光照强度为2.5 klx时,该植物光合作用产生氧气的速率是________ mL/h。
(3)15 ℃的环境中,光照强度为1.5 klx时,限制该植物光合作用强度的重要环境原因是________,当光照强度为4.0 klx时,限制该植物光合作用强度的重要环境原因是________。
解析 Ⅰ.(1)图中①为三碳糖。
(2)a为类囊体膜,其上进行的反应为光反应,该过程可生成O2、ATP、NADPH等。
(3)若撤掉光照,则RuBP将减少(因ATP、[H]少而消耗C3少,导致生成RuBP少)。
Ⅱ.(1)25 ℃光照强度为0时,该植物耗氧速率为20 mL/h。
(2)15 ℃环境中,光照为0.5 klx时,O2释放速率为0,表明光合产O2量与呼吸耗O2量相等;光照强度为2.5 klx时,光合作用产生O2的速率为30+10=40 mL/h。
(3)15 ℃环境中,光照强度为1.5 klx时远未达光饱和点,故光照强度是该时刻光合速率的重要制约原因,当光照达4.0 klx时,已至光饱合点,此时,温度已成重要制约原因(因CO2合适)。
答案 Ⅰ.(1)三碳糖 (2)光反应 ATP、NADPH(缺一不可) (3)减少 Ⅱ.(1)20 (2)植物光合作用产生的氧和呼吸作用消耗的氧相等 40 mL/h (3)光照强度 温度
B组 能力提高
10.绿色植物是重要的能量转换者是由于它们均具有叶绿体(图甲)这一完毕能量转换的细胞器,图乙是图甲中的色素分离成果,图丙是在图甲④构造中进行的生化反应,①~④分别代表图甲中叶绿体的构造。
下列有关论述中,不对的的是
( )。
A.图乙中的色素带由1到4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
B.图甲中①和③的成分和构造相似
C.环境条件相对稳定的条件下,图甲④中的C3含量多于RuBP
D.假如忽然减少CO2的浓度,图丙中的C3含量会一直下降
解析 图乙中左侧有滤液细线,色素的扩散是从左向右的,因此1~4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。图甲中的①和③分别是叶绿体的内膜和外膜,它们的成分和构造相似。分析图丙中的过程要从两个方面进行:一是环境条件相对稳定期,碳反应中的两个过程、光反应与碳反应之间也处在一种相对平衡的状态,由于一种RuBP对应着两个C3,因此C3含量要比RuBP高;另首先,当环境条件忽然变化时,如CO2浓度忽然减少时,短时间内由于CO2固定过程减弱而C3的还原过程仍旧,导致C3含量减少而RuBP含量升高,但一段时间后,反应过程又达到一种新的平衡状态,因此C3含量不会一直下降。
答案 D
11.某生物爱好小组就影响植物光合作用的原因进行了研究,获得如图所示的试验成果。下列有关分析对的的是
( )。
A.该试验表明,温度、光照强度和CO2浓度都会影响植物光合作用的强度
B.当光照强度不小于7时,该植物在15 ℃和25 ℃的环境中合成有机物的速率相似
C.伴随温度的升高,该植物的呼吸速率逐渐增大
D.该植物可在较低温度、较弱光照的环境中迅速生长
解析 本题以坐标曲线图为载体考察对影响光合作用原因的分析。图中显示的影响光合作用的原由于横坐标所示的原因——光照强度和不一样曲线的差异因子——温度,并没有CO2浓度,A项错误;当光照强度不小于7时,该植物在15 ℃和25 ℃的环境中CO2的吸取速率相等,阐明积累有机物的速率相似,但因25 ℃时呼吸速率较大,因此25 ℃时合成有机物的速率较大,B项错误;分析光照强度为0时不一样温度曲线,可见在5~35 ℃范围内伴随温度的升高,该植物的呼吸速率逐渐增大,但超过一定的温度,呼吸速率会减小,C项错误;图中显示植物15 ℃、光照强度相对值为5时达到最大CO2吸取速率,故在较低温度、较弱光照的环境中能迅速生长,D项对的。
答案 D
▲某校生物爱好小组以玉米为试验材料,研究不一样条件下光合作用速率和细胞呼吸速率,绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图。除哪幅图外,其他三幅图中“A”点都可表达光合作用速率与细胞呼吸速率相等
( )。
解析 图甲中光照下CO2的吸取量表达植物的净光合作用,即真正光合作用—细胞呼吸,故A点表达有机物的积累量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等。图乙中,在夜间植物进行细胞呼吸,温室里空气中的CO2浓度升高,A点为转折点,此时光合作用速率=细胞呼吸速率;B点也为转折点,此时光合作用速率=细胞呼吸速率。图丙和图丁中,曲线表达净光合作用,故A点时,光合作用速率=细胞呼吸速率。
答案 A
12.(·浙江绍兴一中)某研究性学习小组采用盆栽试验,探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。试验开始时土壤水分充足,然后试验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持合适,试验成果如图所示。下列有关分析对的的有
( )。
A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B.叶片光合速率下降晚于叶片叶绿素含量下降
C.试验2~4 d,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D.试验2~4 d,光合速率下降也许是由光照强度下降引起的
解析 从图甲中可以看出试验组干旱叶片光合速率随干旱时间延长而下降,A对的;图甲中光合速率下降时间在第2 d,图乙叶绿素含量下降在第4 d,B错误;从图乙看出试验2~4 d,叶片叶绿素含量并没有下降,C错误;试验2~4 d,由于干旱叶片气孔关闭,叶片内CO2浓度下降也许会引起光合速率下降,D错误。
答案 A
13.(·山东高考信息卷)下图表达某绿色植物部分生理过程,该植物叶片上的气孔白天基本处在关闭状态,晚上开放。请据图回答问题。
(1)图中a、b表达的两个生理过程和C物质产生的场所是______________________________。
(2)在叶绿体中,ADP的转移途径是_________________________。
(3)植物夜晚能吸取CO2,却不能合成(CH2O),其原因是
________________________________。
白天此类植物进行光合作用所需的CO2还可以由图中________过程产生(填数字)。
(4)图中H元素从C物质到③产生的H2O的转移途径是________(用字母和箭头表达)。
(5)与乳酸菌的发酵相比,图中植物呼吸过程中特有的环节是________(填数字),这些过程发生的部位在________(填细胞器)。
(6)在一定浓度的CO2和合适的温度(25 ℃)条件下,测定该植物在不一样光照条件下的光合速率,成果如下表,据表中数据回答问题。
光饱和时
叶·h-2)
小麦
3
9
32
8
当光照强度为3 klx时,小麦固定的CO2的量为________(mg CO2/100 cm2叶·h),当光照强度为9 klx时,小麦固定的CO2的量为________(mg CO2/100 cm2叶·h)。
解析 (1)图中a为碳反应中二氧化碳的固定,b为三碳化合物的还原,两个过程均发生在叶绿体基质中;C物质是光反应过程的产物,其产生场所是叶绿体类囊体膜;(2)叶绿体中的ADP在叶绿体基质中生成,在类囊体膜上参与生成ATP;(5)乳酸菌只能进行厌氧呼吸,厌氧呼吸的第一阶段和需氧呼吸的第一阶段反应是同样的。(6)当光照强度为3 klx时,光合作用速率等于细胞呼吸速率,细胞呼吸速率为8 mg CO2/100 cm2叶·h,故该植物固定的CO2的量为8 mg CO2/100 cm2叶·h;当光照强度为9 klx时,该植物光合作用强度达到最大,净光合作用速率为32 mg CO2/100 cm2叶·h,此时该植物固定的CO2的量为32+8=40 mg CO2/100 cm2叶·h。
答案 (1)叶绿体基质、叶绿体类囊体膜上(类囊体)
(2)从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上
(3)没有光照,不能进行光反应,不能为碳反应提供还原剂[H]和能量ATP ②
(4)C→D→E→H2O
(5)②③ 线粒体 (6)8 40
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