必修部分第三章第三节光合作用

第三章第三节光合作用一、选择题1.(2010·西安联考)下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是()A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.水稻在收获时节，叶片中色素量为(甲＋乙)(丙＋丁)C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光解析：提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素遭到破坏；由色素在滤纸上扩散距离和色素含量可知，丁为胡萝卜素、丙为叶黄素、乙为叶绿素a，甲为叶绿素b，水稻在收获的季节，叶片变黄，(甲＋乙)(丙＋丁)；四种色素中胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。答案：B2.如图所示叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是()A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B.供给14CO2，放射性出现的顺序为C3→甲C.结构A释放的氧气可进入线粒体中D.结构A释放的氧气可能来自二氧化碳解析：CO2被固定后首先进入C3化合物中，随后进入有机物中，光反应所放氧气中的氧全部来自水的光解。答案：D3.(2010·枣庄质检)下列描述中，正确的是()A.黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生B.叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D.光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成1个C3解析：在黑暗情况下叶肉细胞仍进行细胞呼吸，可产生ATP。叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素。光照下，叶绿体中的ATP主要是由光反应产生的。暗反应过程中CO2被C5固定，产生2个C3。答案：B4.(2010·海淀模拟)如图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果，其中不．正确的是()解析：Mg是合成叶绿素的必需的矿质元素，叶绿素只有在光下才能合成。正常的绿叶中叶绿素含量高于类胡萝卜素，故叶绿素a、b色素带较宽。但叶绿素易分解，而类胡萝卜较稳定，所以，C中叶绿素a、b色素带较窄。答案：B5.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图曲线。据此提出的以下结论中，你认为合理的是()A.光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的最适温度B.阴影部分表示5℃～35℃时蔬菜的净光合量小于零C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D.温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25℃～30℃解析：图中曲线显示光合作用酶的最适温度较细胞呼吸酶的最适温度低，阴影部分应表示5℃～35℃时净光合量大于零，在一定光照范围内随光照增强光合速率升高。答案：D6.如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法有误的是()A.A中合成ATP的部位是叶绿体囊状结构的薄膜B.B中的ATP用于还原三碳化合物C.A、C中合成ATP所需的能量来源相同D.D中能量的去向是用于耗能的生命活动解析：图中A是光反应，B是暗反应，C是细胞呼吸，D是ATP的利用，A中合成ATP所需能量来源于光能，C中合成ATP所需能量来自于葡萄糖的氧化分解。答案：C7.某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温室中的植物进行研究，用红外线测量仪对室内空气中的CO2浓度进行24小时测定，并绘制了温室内的CO2浓度与时间关系的曲线(如图所示)。根据曲线所得到的结论是()A.光合速率等于呼吸速率的是b点和c点B.光合速率最大的是b点，最小的是c点C.b点的光合速率为零，c点光合速率最大D.光合速率最低的是c点，呼吸速率最高是b点解析：由曲线的变化分析可知，a～bCO2浓度逐渐增加，表明细胞呼吸速率光合速率；b～cCO2浓度逐渐减小，表明光合速率呼吸速率；c～dCO2浓度逐渐增加，表明光合速率呼吸速率，直至无光合作用；b、c为曲线的拐点，表明此时光合速率＝呼吸速率。光合速率最大的点是CO2浓度下降速率最快的点，在12时左右；光合速率最小的点为无光照时。根据图无法判断呼吸速率的高低变化。答案：A8.(2010·开封质检)以测定植物在黑暗中CO2的释放量和光照下CO2的吸收量为指标，研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果记录如表所示。下列有关分析中正确的是()组别一二三四五温度(℃)1520253035黑暗中CO2的释放量(mg/h)1.01.51.83.03.2光照下CO2的吸收量(mg/h)2.53.33.83.43.2A.该植物在25℃条件下，光合作用制造的有机物最多B.在35℃条件下，该植物实际光合作用速率与呼吸作用速率相等C.在15℃条件下，该植物的净光合作用速率为1.5mg/hD.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物总量与30℃时相等解析：绿色植物制造有机物的量(实际光合作用量)＝呼吸量＋净光合作用量。由题中数据可知，A错，30℃与35℃条件下植物制造有机物的量最多，为6.4mg/h。B错，35℃时的实际光合作用速率＝3.2mg/h＋3.2mg/h＝6.4mg/h。C错，15℃时，净光合作用速率应为2.5mg/h。答案：D9.小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢和氧三种元素分别来自()A.CO2、C3H6O3和H2OB.CO2、H2O和H2OC.CO2、H2O和CO2D.C3H6O3、H2O和CO2解析：光合作用产物葡萄糖中的碳和氧来源于二氧化碳，而氢则来源于水。答案：C10.植物的生理活动受各种因素影响，如图所示，下列叙述错误的是()A.若适当提高温度，则Y点应向右移动B.若曲线表示阴生植物，则Y点应向左移动C.处于X点时细胞中产生ATP的细胞器是线粒体D.若适当增加光照强度，则Y点应向右移动解析：适当增加光照强度，光合作用会增强，Y点应向左移动。答案：D11.某学习小组用水蕴草进行实验，装置如图中甲和乙，并定时记录试管顶端的气体量，下列各项中为本实验主要目的的是()A.水温对光合作用速率的影响B.光照对光合作用速率的影响C.水量对细胞呼吸速率的影响D.试管口径大小对细胞呼吸速率的影响解析：比较两实验的各种条件，只有一个变量，即水温，此变量即为自变量，因此本实验就是研究水温对光合作用速率的影响。答案：A12.抽除叶片中的空气后，将叶片放入盛有新制的冷开水的三角瓶中，研究环境因子对光合作用的影响。下表4组中可以说明CO2对光合作用影响的是()1光照20℃水浴新制的冷开水2厚纸遮光20℃水浴加少许NaHCO3粉末3光照冰水降温加少许NaHCO3粉末4光照20℃水浴加少许NaHCO3粉末A.1号B.2号和4号C.1号和4号D.3号和4号解析：研究“CO2对光合作用的影响”实验中实验组有CO2，对照组无CO2，其他变量如光照、温度等均相同。答案：C二、非选择题13.(2010·杭州高三检测)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：(1)物质a分布在叶绿体的，提取该物质时加入CaCO3的目的是。(2)过程④⑤发生的场所是。(3)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是，ATP的结构简式是。(4)较强光照下，①过程中d的移动方向是。(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是；假如该植物从光照条件下移到黑暗处，h量的变化是。(6)上述①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是。解析：物质a完成了光能到活跃化学能的转化，故a为光合色素，分布在囊状结构的薄膜上，因叶绿素易被酸性物质破坏，故提取叶绿素时加入CaCO3可保护叶绿素。过程④⑤(有氧呼吸的第二、三阶段)是在线粒体内完成的。①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是①光反应，③④⑤有氧呼吸过程。d为ADP，其在较强光照下从叶绿体基质移向囊状结构薄膜再次参与ATP的合成。白天突然中断二氧化碳的供应，则短时间内f(C5)仍正常产生但利用量减少，即因CO2固定无法正常进行而积累。植物从光照条件下移到黑暗处，因光反应产生的ATP、NADPH下降，导致h(C3)被还原量减少而积累。氧气参与有氧呼吸的第三阶段⑤。答案：(1)囊状结构的薄膜上防止色素被破坏(2)线粒体(3)①③④⑤A－P～P～P(4)从叶绿体基质向囊状结构薄膜方向移动(5)增加增加(6)⑤14.(2010·苏、锡、常、镇四市调研)下图甲是研究环境因素对农作物产量影响的曲线图，乙是植物细胞代谢过程的部分示意图。请据图分析回答：(1)甲图中A点的三碳化合物含量(大于、小于、等于)B点。通过甲图中各点位置的比较，可以看出影响光合作用速率的关键限制因素是、和。(2)乙图中物质M、N分别是、，过程a反应的场所是。此时农作物的光合作用强度(大于、等于、小于)呼吸作用强度。(3)除了本实验研究的影响因素外，等措施也可以提高农作物的产量。解析：(1)B点光照强度高于A点，所以B点的ATP、NADPH生成量较A点多，还原C3的量也较A点多，故A点的三碳化合物含量大于B点。甲图反映了植物的净光合速率受光照强度、CO2浓度、温度等因素的影响。(2)M的反应场所在叶绿体囊状结构的薄膜上，所以反应物M是水。N是由C6H12O6反应生成且需要转移到线粒体中进一步反应，故N为丙酮酸。因此时叶绿体需要从外界吸收CO2且向外界释放O2，故此时植物的光合作用强度大于呼吸作用强度。(3)影响光合作用的因素除光照强度、二氧化碳浓度、温度外还有水和必需矿质元素的供应，故除了本实验研究的影响因素外，合理施肥、合理灌溉等措施也可以提高农作物的产量。答案：(1)大于光照强度CO2浓度温度(2)H2O丙酮酸细胞质基质大于(3)合理施肥、合理灌溉(除光照强度、CO2浓度和温度外其他合理答案也可)15.为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组以金鱼藻为材料设计了实验进行研究。下图为两个小组分别设计的实验装置。请回答下列问题：实验一：金鱼藻在适宜条件下进行光合作用而且繁殖很快。在相同培养液中，以图甲中的装置Ⅰ和Ⅱ(密封环境)分别培养金鱼藻，将两个装置都放在阳光下，一定时间后，观察装置Ⅰ和Ⅱ发生的变化。(1)B试管中金鱼藻繁殖速度(填“加快”、“减慢”或“无变化”)，其原因是A瓶中酵母菌。(2)C试管中金鱼藻繁殖速度(填“加快”、“减慢”或“无变化”)，其原因是D瓶中乳酸菌。实验二：如图乙为验证温度对光合速率的影响的实验装置，请回答：(3)实验的原理是。(4)在实验过程中可通过观察来判断光合作用的强度。(5)请用坐标曲线图表示预期的实验结果。解析：由图乙装置设置了一个自动控温器可知本实验是研究温度变化对光合作用的影响。判断光合作用强度的办法有很多，但就本实验最直接而且最明显的办法是观察一定时间内光合作用产生的O2气泡数。预期的实验结果可按照教材中酶活性受温度影响的示意图来画。答案：(1)加快无氧呼吸产生的CO2能供给金鱼藻进行光合作用(2)无变化无氧呼吸不产生CO2(3)一定时间内，光合作用产生的氧气量可反映光合作用的强度(4)一定时间内光合作用产生的O2的气泡数(答案合理即可)(5)如图所示