失分点专攻(一) “一站式”解决光合作用的“6大问题”.doc

失分点专攻(一)　“一站式”解决光合作用的“6大问题”
一、选择题
1．(2014·南通调研)下图为菠菜叶肉细胞内发生的部分生理过程，有关叙述正确的是(　　)
CO2＋H2O(CH2O)＋O2CO2＋H2O
A．过程①进行的场所是细胞质基质和叶绿体
B．过程②生成物H2O中的O来自(CH2O)
C．过程①和②中均可产生[H]
D．过程①和②不能在原核细胞中发生
2．炎热、多风的环境可能会减慢光合速率。相关解释正确的是(　　)
A．炎热使与光合作用有关的酶的结构受到破坏
B．炎热使植物过度失水，气孔关闭导致CO2吸收减少
C．多风使空气中的O2浓度升高，呼吸作用消耗有机物增加
D．多风使空气中的CO2浓度降低，暗反应过程受阻
3．科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，把它传送给负责能量生产的组织细胞， 而且还决定蚜虫体色的色素沉着。阳光下蚜虫的ATP生成将会增加，黑暗时蚜虫的ATP含量便会下降。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．蚜虫合成ATP时需要的能量不仅来自光能
B．黑暗中蚜虫合成ATP时不伴随着O2的消耗
C．类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体生存机会
D．可用样方法调查一定区域中蚜虫的种群密度
4．(2012·海南高考)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是(　　)
A．一直降低，直至为零
B．一直保持稳定，不变化
C．降低至一定水平时保持相对稳定
D．升高至一定水平时保持相对稳定
5．科学家从发菜(一种蓝藻)藻体中分离出发菜细胞进行液体悬浮培养，通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与呼吸速率的影响，结果如右图。相关分析正确的是(　　)

A．45 ℃时，发菜细胞不进行光合作用
B．35 ℃时，发菜细胞光合速率与呼吸速率相等
C．发菜的光合作用和呼吸作用的最适温度相同
D．离体发菜细胞培养的适宜温度应为25～30 ℃
6．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，在其他条件相同且适宜的情况下，分别置于四种不同温度下﹙t1＜t2＜t3＜t4﹚。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值，结果如下表。下列分析不正确的是(　　)
温度
t1
t2
t3
t4
光照下O2的增加值(相对值/mg·h)
2.7
6.0
12.5
12.0
黑暗下O2的消耗值(相对值/mg·h)
2.0
4.0
8.0
12.0
A.在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而升高
B．由实验数据可知，光合作用与呼吸作用的最适温度均为t4
C．光照相同时间后，t4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等
D．在实验的四种温度下，若均给予24小时光照，植物有机物的积累量均大于0
7．(2014·广州质检)(双选)下图表示两个分别放置甲、乙品种大豆幼苗的密闭透明玻璃罩内CO2含量变化，光照强度、温度等条件适宜且相同。下列叙述不正确的是(　　)

A．乙植株比甲植株固定CO2的能力强
B．甲植株产生CO2的主要场所是线粒体和叶绿体
C．0～15 min乙植株释放O2的速率逐渐增大
D．30～45 min甲植株净光合速率为零，CO2含量相对稳定
8．对某植物测得如下数据：若该植物处于白天均温25 ℃，晚上均温15 ℃，光照(日均8 klx)12小时环境下，则该植物一昼夜中积累的葡萄糖为(　　)
25 ℃
15 ℃
8 klx光照10 h
黑暗下5 h
8 klx光照10 h
黑暗下5 h
吸收CO2 880 mg
释放CO2 220 mg
吸收CO2 440 mg
释放CO2 110 mg
A.132 mg 　 B．180 mg　
C．360 mg　 D．540 mg
9．右图玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3 溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是(　　)
A．叶片吸水膨胀，密度减小
B．溶液内产生的CO2大量附着在叶面上
C．叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上
D．NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大
10．(多选)下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述正确的是(　　)

A．图1中，若光照强度适当增强，a点左移，b点右移
B．图2中，若CO2浓度适当增大，a点左移，b点右移
C．图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多
D．图4中，当温度高于25°C时，光合作用制造的有机物的量开始减少
二、非选择题
11．植物光合作用可受多种环境因素的影响，下图甲是某植物在不同温度条件下测得的光照强度对其O2释放速率的影响；图乙是在适宜的温度条件下，CO2浓度对甲、乙两植物O2释放速率的影响；图丙表示叶绿体中色素吸收光能的情况。请回答下列问题：

(1)由图甲可知：影响M点光合速率的主要因素是____________________。若适当提高周围环境中的CO2浓度，C点将向________(填“左”或“右”)移动。
(2)由图乙可知：甲、乙两植物对生存环境中__________要求不同，产生该差异的根本原因是________________________不同。如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内，给予适宜光照、温度等条件，则最先死亡的是________(填“甲”或“乙”)。
(3)由图丙可知：类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
当光的波长由550 nm转为650 nm后，短时间内叶绿体中C3的含量________(填“升高”“降低”或“不变”)。
12．下图1表示磷水平高低对植物光合速率日变化的影响；图2是在25 ℃条件下对美花石斛和春石斛光合作用特性的研究结果。请回答下列问题：

(1)磷是叶绿体结构中________、________、________等物质的组成部分。
(2)图1中不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化________(填“小于” “等于”或“大于”)适磷处理的光合速率日变化。12：00植物的光合作用出现明显的午休现象，与缺磷和适磷相比，高磷光合速率下降幅度大，说明
________________________________________________________________________。
(3)图2中B点条件下美花石斛叶肉细胞产生的O2的扩散路径是__________________。从图中分析，更适应阴生环境的是________石斛。
(4)植物干重最主要的物质来源是________(填“土壤中的无机盐”“H2O”“CO2”或“从农家肥中吸收的有机物”)。在无光条件下________石斛的干重减少得更快。
13．回答下列有关植物生理的问题：

(1)上图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图，在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所是____________________。保卫细胞围成气孔部分的细胞壁较厚，而外侧的壁较薄。在炎热夏季中午，保卫细胞可能处于质壁分离(失水)状态，气孔处于____________状态，因而会影响叶肉细胞光合作用的________反应。
(2) 取同一植物形态、大小、长势均相同的两个叶片，用上图2的装置进行实验(不考虑其他外界因素的影响)。在相同的温度下处理6 h后，测得甲、乙装置中液滴移动的距离分别为L1和L2(单位：mL)，则实验条件下该植物实际光合作用速率为________mL/h。
(3) 当研究水稻胚芽鞘的向光生长时，发现生长素浓度为m和2m时促进作用相同，则向光侧生长素浓度为m时，背光侧的浓度范围为________________；同时也发现根具有背光生长现象，经研究该现象也是由于生长素分布不均引起的。根的背光生长现象体现了生长素的作用具有________的特点。
(4) 大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过________________提高光合作用强度以增加产量。大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中ATP含量的变化为________________________。

答 案

1．选C　该生理过程图中：过程①表示光合作用，进行的场所是叶绿体；过程②表示有氧呼吸，该过程包括三个阶段：第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸，第二阶段是水和丙酮酸生成二氧化碳，第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧气结合生产水，所以过程②生成物H2O中的O来自氧气；过程①中水的光解可以产生[H]；原核细胞没有叶绿体但可以进行光合作用，如蓝藻；没有线粒体也可以进行有氧呼吸，如好氧细菌。
2．选B　炎热环境可以使植物失水过多，气孔关闭，进入细胞的CO2减少，但酶的结构不一定遭到破坏；多风虽然使空气流通，但由于炎热气孔关闭，植物也无法吸收CO2，因此光合作用速率变慢。
3．选B　蚜虫体内可以合成类胡萝卜素，可以吸收光能，同时蚜虫可以进行呼吸作用产生ATP，此时合成ATP所需要的能量来自于对体内有机物的氧化分解；类胡萝卜素可以吸收光能，提高蚜虫体内ATP含量，供生命活动的利用，所以类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个体生存机会；蚜虫个体较小，逐个调查种群密度难度较大，可以采用样方法调查其种群密度。
4．选C　在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的CO2含量有限，随着光合作用的持续进行，CO2碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度随之降低，当浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的CO2浓度就保持相对稳定。
5．选D　由图可知，45 ℃时，发菜的净光合作用速率＝0，即总光合作用＝呼吸作用；35 ℃时，发菜细胞净光合速率与呼吸速率相等，总光合作用＝2倍呼吸作用；由图可以看出，发菜光合作用的最适温度为25～30 ℃之间，呼吸作用的最适温度不能确定；离体发菜细胞培养的适宜温度应为25～30 ℃，因为此温度范围内，净光合作用与呼吸作用的差最大，所以有机物的积累量最多。
6．选B　黑暗条件下各装置内O2的消耗值代表呼吸速率，由表中数据可知，随着温度上升，O2的消耗值上升；表格中随着温度上升，呼吸速率可能持续上升，故t4不一定是呼吸作用的最适温度；而光照相同时间后各装置内O2的增加值代表净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因为无法确定呼吸作用的最适温度，故也无法确定最大光合速率。光照相同时间后，t4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等，都是12.0；在实验的四种温度下，净光合速率都大于0。
7．选BC　在15～30 min期间，乙植株玻璃罩内CO2含量还在因为利用而不断减少，而甲植株玻璃罩内CO2含量不再减少，所以乙植株比甲植株固定CO2的能力强；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，此时O2充足，所以甲植株进行有氧呼吸，甲植株产生CO2的主要场所是线粒体；0～15 min期间乙植株吸收CO2的速率在减慢，说明光合作用强度在减弱，因此释放O2速率也在减慢；30～45 min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是CO2的浓度较低，植物的光合作用强度较低，此时呼吸速率与光合速率相等。
8．选D　黑暗条件下，植物只进行呼吸作用， 25 ℃光照12小时，该植物积累的有机物的量是：12 h×(880 mg/10 h)，晚上均温15 ℃时，植物只进行呼吸作用，植物呼吸作用消耗的有机物的量是：12 h×(110 mg/5 h)，所以该植物一昼夜中积累的葡萄糖为：12 h×(880 mg/10 h)－12 h×(110 mg/5 h)＝792 mg CO2,792 mgCO2，换成葡萄糖就是540 mg。
9．选C　一定浓度的NaHCO3溶液能为植物碎叶提供CO2，在光照条件和CO2充足的情况下，植物碎叶能够进行光合作用，产生大量的O2。这些O2附着在叶面上，使得叶片浮力增大，浮出液面。
10．选ABC　图4中，“光照下CO2的吸收量”为植物净光合量(植物有机物积累量) ，黑暗中CO2的释放量为植物呼吸量，因此当温度高于25 ℃时，植物光合作用积累有机物的速率开始减慢，而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量) 开始减少。
11．解析：(1)由图甲可知，M点时，随光照强度增加，O2释放速率增加，随温度升高O2释放速率增加，即光合作用速率增加，所以影响M点光合速率的主要因素是光照强度和温度；若适当提高周围环境中的CO2浓度，会提高光合作用速率，有机物积累量增多，光饱和点应向右移动。(2)由乙图可知，当CO2浓度相同时，甲乙两植物净光合作用不同，说明两植物对生存环境中CO2要求不同；甲乙植株为两种植物，其区别是遗传物质不同；如将甲、乙两植物共同放入一个透明的玻璃罩内，给予适宜光照、温度等条件，则最先死亡的是乙，因为乙的呼吸作用比甲大。(3)由图丙可知：类胡萝卜素与叶绿素对光吸收的主要差异体现在：叶绿素主要吸收蓝紫光(450 nm左右)和红光(650 nm左右)；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(450 nm左右)；当光的波长由550 nm转为650 nm后，光反应速率增大，产生的[H]和ATP增加，消耗的C3的量增多，而C3生成速率不变，故短时间内C3含量将减少。
答案：(1)光照强度和温度　右
(2)CO2浓度　遗传物质(DNA或基因)　乙
(3)叶绿素主要吸收蓝紫光(450 nm左右)和红光(650 nm左右)；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光　降低
12．解析：(1)叶绿体具有膜结构，膜的主要构成成分之一是磷脂；叶绿体中能合成ATP和NADPH，叶绿体中还含有少量是DNA和RNA，磷脂、ATP、NADPH、DNA、RNA中都有磷元素。(2)由图1 可看出不同时间缺磷、高磷处理的光合速率日变化均小于适磷处理的光合速率日变化；由“与缺磷和适磷相比，高磷光合速率下降幅度大”说明高磷会加剧番茄的光合作用午休。(3)图2中B点条件下美花石斛叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，推知O2的扩散途径为从叶绿体扩散到线粒体和细胞外；由光补偿点可知美花石斛更适宜阴生环境。(4)植物干重主要指的是有机物，而植物体通过光合作用制造有机物增加干重，由光合作用的反应式可知植物干重最主要的物质来源是CO2 ；在无光条件下春石斛的干重减少得更快，因为在春石斛的呼吸速率大于美花石斛的呼吸速率。
答案：(1)磷脂　ATP　NADPH
(2)小于　高磷会加剧番茄的光合作用午休
(3)(从叶绿体扩散到)线粒体和细胞外　美花
(4)CO2　春
13．解析：(1)绿色植物叶片中合成ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，黑暗条件下，植物不进行光合作用，所以保卫细胞中合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体；保卫细胞失水时，细胞皱缩，气孔关闭，进入细胞内的CO2减少，影响光合作用中的暗反应。(2)图甲有光照，该植物进行光合作用和呼吸作用，所以甲液滴移动的距离表示净光合积累；图乙遮光，该植物只进行呼吸作用，所以实验条件下该植物实际光合作用速率＝(净光合积累＋呼吸消耗)/6 h＝(L1＋L2) mL/6 h。
(3)单侧光照引起生长素发生横向运输，使背光侧生长素浓度大于向光侧，但是，背光侧生长速度大于向光侧，因为生长素浓度为m和2m时促进作用相同，所以背光侧的浓度范围为大于m小于2m；由于根对生长素浓度比较敏感，所以高浓度抑制根的生长，低浓度促进根的生长，体现了生长素作用的两重性。(4)“正其行，通其风”是为了增加空气的流通，增加CO2浓度；大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，暗反应减弱，生产的三碳化合物减少，所以消耗的ATP减少，短时间内ATP积累，含量升高。
答案：(1) 细胞质基质和线粒体　部分关闭(关闭)　暗
(2) (L1＋L2)/6
(3) 大于m小于2m　两重性
(4) 增加CO2浓度　升高(或增加)