高考真题光与光合作用

12012高考真题光与光合作用1.（山东）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线b～c段和d～e段下降的原因相同D.两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭答案：D解析；本题考查运用影响光合作用的因素分析曲线，获得信息，解决问题的能力。由图可知，CO2吸收速率代表净光合作用速率，a点的含义为光合作用速率等于呼吸作用速率，开始进行光合作用的时间是在a点以前水平线转折点；e点代表此刻开始光照消失，只进行呼吸作用，而有机无积累最多时，应发生在傍晚时光合作用速率等于呼吸作用速率，据图应在18时；18时以后，呼吸作用强于光合作用；夏季晴朗的中午，乙植物在bc段，为了减少水分蒸发，有些气孔关闭，从而使CO2供应不足，光合作用速率降低；而甲植物无此现象可能是与自身气孔无法关闭有关；bd段随时间的的进行，光照强度逐渐降低，从而使光合作用速率逐渐降低。2.（2012海南T8，2分）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答案：C解析：在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳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，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，故本题选C。3.（2012海南T9，2分）关于叶绿体色素的叙述，错．误．的是A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能答案：D解析：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，A正确；叶绿体中叶绿素含量为3/4，类胡萝卜素含量为1/4，B正确；不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同，可用纸层析法对其进行分离，C正确；乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏，仍是可以吸收光能的。综上，本题选D。二、非选择题1.（广东）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化间下表。叶片发育情况[]叶面积（最大面积的%）总叶绿素含量气孔相对开放度净光合速率A新叶展开前19——-2.8B新叶展开中871.1551.62C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注：“____”表示未测数据.（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是：①叶绿素含量低，导致光能吸收不足；②___________，导致_______________。（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_________；D的叶肉细胞中，ATP含量将__________。（3）与A相比，D合成生长素的能力________；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_______________。（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是______的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是________。答案：（1）气孔开放度相对低二氧化碳供应不足（2）酒精增多（3）低基粒4）细胞分裂基因的选择性表达解析：（1）影响光合速率的因素有外因（光照强度、温度、二氧化碳深度等）和内因（叶绿素的含量、酶等），结合表格中的信息，B组叶绿素含量为1.1mg/g.fw，叶绿素含量低，气孔开放程度为55%，开放程度比较低，二氧化碳吸收量比较少，导致光合效率较低。（２）Ａ叶片净光合速率为－２.８mg/g.fw，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生酒精。Ｄ叶片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内二氧化碳越来越少，暗反应减弱，而光反应不变，导致ＡＴＰ增多。（３）相比成熟叶片，幼嫩的叶是合成生长素的主要部分之一；叶绿素分布在叶绿体中基粒的类囊体薄膜上，从表格中可推知，由于总叶绿素含量增长，因此Ｄ的叶肉细胞的叶绿体中，基粒明显增多。（４）细胞分裂使个体增大；细胞分化的根本原因是基因的选性表达。2.（2012全国11分）金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示（途中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放CO2的微摩尔数表示）。据图回答下列问题：（1）该研究探讨了对金鱼藻的影响，其中，因变量是。3（2）该研究中净光合速率达到最大时的光照度为lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气μmol。（3）该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是。答案：⑴光照强度、CO2浓度、PH值净光合速率O2的释放速率⑵12.5X1038⑶PH的大小会影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性解析：⑴根据题目中所给的四个曲线的纵轴和横轴可以看出，本研究探讨的是光照强度、CO2的浓度、和pH值对净光合速率的影响。同时，本实验的因变量是通过测定释放O2的速率来体现的。⑵根据曲线2可以判断出，在光照强度达到12.5X103后，净光合速率不再增加，此为光的饱和点。而呼吸速率的值也可以通过曲线1中与y轴的交点得出，为8⑶pH值对净光合速率的影响，主要是通过影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性来实现的。3.（2012四川7分）科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答：（1）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入，以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光和色素，缺失的色素带应位于滤纸条的。（2）该突变体和野生型水稻2O释放速率与光照强度的关系如右图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定的2CO形成的速率更快，对光反应产生的消耗也更快，进而提高了光合放氧气速率。（3）如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是答案：（1）CaCO2最下端（2）较大C3NADPH、ATP（3）缺失叶绿素a不能完成光能转换解析：提取色素时一般加入碳酸钙防止叶绿素中Mg2+被置换，色素被破坏活动。叶绿体色素被层析后，定性滤纸条上的色素带从上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以叶绿素b缺失的水稻突变体缺失色素带位于滤纸条最下端。由图可知，突变体叶片单位面积产生氧气速率较大，光照强度为m时，突变体叶片气孔较大，所以吸收二氧化碳较多，合成的三碳化合物量多，消耗[H]和ATP的量增加，光化学反应是少数特殊状态的叶绿素a得失电子引起的光能转换，如果缺失叶绿素a，则光合作用无法进行。评析：本题着重考查学生对光合作用全过程的掌握情况，即光反应为暗反应提供[H]和ATP，有去无回，参与暗反应的是CO2。4.（2012上海12分）回答下列有关光合作用的问题。4表3为某地夏季晴朗的某天，玉米和花生净光合速率测定值。图17表示玉米CO2同化途径。玉米叶肉细胞中有一种酶，通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，保证卡尔文循环顺利进行。这种酶被形象地称为“CO2泵”。而花生缺乏类似的“CO2泵”。49.11：00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合原料之一的________减少，导致花生光合作用速率明显下降；而此时玉米光合作用速率反而有所升高，原因是________________________。50．如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵’’的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中ATP的含量变化呈____趋势，原因是________________。51．与11：00时相比，17：00时，玉米光合作用速率的限制因素是____________。52．假设用表中11：00对应的光照强度连续照射两种作物10分钟，则玉米积累的葡萄糖总量比花生多________mg／m2。(相对原子量：C-12，O-16，H-1)53．卡尔文循环需要光反应过程中产生的H+，H+最初来源于物质_____________。[54．NH4+能增加类囊体膜对H+的通透性，从而消除类囊体膜两侧的H+浓度差。若将NH4+注入叶绿体基质，下列过程中会被抑制的是_____________。A．电子传递B．ATP的合成C．NADPH的合成D．光能的吸收答案：49.CO250.上升此时卡尔文循环（或暗反应、或C3的还原）受阻，ATP的消耗降低，而光反应产生的ATP的过程不受影响51.光照强度52.36053.水54.B解析：49.叶孔开度下降，CO2进入叶肉细胞受阻，故CO2减少，导致花生光合作用速率降低。玉米内有CO2泵，故在进入植物内CO2减少的情况下，玉米仍可以维持较高的细胞内CO2浓度；此时光照强度增强，促进光合作用加强。50.当注入抑制剂后，卡尔文循环（或暗反应、或C3的还原）受阻，ATP的消耗降低，而光反应产生的ATP的过程不受影响，故ATP的含量呈上升趋势。51.与11：00时相比，17：00时，外界环境中光照强度较小，温度和CO2浓度基本相同。故光合作用速率受光照强度限制。52.从外界吸收的CO2是植物积累的葡萄糖的量是相对应的，两者物质的量之比为1:6。由5表3可知每小时每平方米玉米比花生吸收CO2的物质的量为72mmol，所以在10分钟内玉米多吸收CO212mmol，产生的葡萄糖为2mmol，即360mg/m253.在光反应中，叶绿体利用光能将水分解为氧气和还原态的氢。54.光反应过程中，ATP的中的能量来源于H+的电化学势能。本题中，注射NH4+后消除了膜内外的H+的浓度差，电化学势能为零，所以无法合成ATP。5.（2012浙江14分）某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。（１）停止供水后，光合速率下降。这是由于水是的原料，又是光合产物在植物体内的主要介质。（２）在温度、光照相同的条件下，图中Ａ点与Ｂ点相比，光饱和点低的是点，其主要原因是。（３）停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是。此时类囊体结构破坏，提供给暗反应的减少。（４）生产实验中，可适时喷洒植物激素中的，起到调节气孔开度的作用。答案：（１）光合作用（或光反应）物质运输（２）Ｂ缺水，气孔开度降低，二氧化碳的吸收减少（３）缺水，叶绿素合成受阻，类胡萝卜素含量增加而呈现黄色ＡＴＰ和[H]（４）脱落酸解析：（１）水是光合作用的原料，同时又是良好溶剂，是细胞内及细胞间物质运输的介质；（２）由图可知，Ｂ点时叶片缺水，气孔开度值小，叶片二氧化碳的吸收量少，光饱和点低；（３）水分越多，细胞的代谢越旺盛，停止供水，导致叶片细胞内水分减少，代谢减慢，叶绿素合成速率变慢，叶绿素被分解，类胡萝卜素含量相对增加，因此呈现黄色，此时类囊体结构破坏，光反应无法发生，ＡＴＰ和[H]减少；（４）在缺水情况下，脱落酸可以使植物气孔关闭，使植物保持休眠状态，这样有利于植物抵抗不利环境。6.（2012江苏6分）蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2，请回答下列问题：6（1）根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是，在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是。（2）在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是。（3）在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答下列问题：①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是。②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为。③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布图见图3，则培养液中藻细胞的密度是个/mL。答案：（1）绿藻蓝藻（2）藻类生长代谢会改变培养液pH（3