第10講 光合作用的探究歷程與基本過程 (2)

1、 第10講光合作用的探究歷程與基本過程(時間：30分鐘)一、選擇題1.(2016·廈門六中期中)據(jù)報道，美國華盛頓大學圣路易斯分校的研究人員找到了一種叫做集胞藻6803(一種單細胞藍藻)的微生物，其通過光合作用可生產出乙醇、氫、正丁醇、異丁醇和潛在的生物柴油。下列有關描述正確的是()A.集胞藻6803光合作用的光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行B.集胞藻6803是異養(yǎng)需氧型生物C.和傳統(tǒng)化工技術相比，該技術不需要光也能進行D.集胞藻6803既有助于減緩全球變暖，又可以提供能源物質解析集胞藻6803為原核生物沒有葉綠體；是自養(yǎng)需氧型的生物；該技術必需在光下才能進行，A、B、C錯誤。答

2、案D2.下列物質中，可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有()A.水、二氧化碳、ATP B.氧氣、水、ATPC.水、ADP、Pi D.ADP、C3、水解析在葉綠體類囊體的薄膜上發(fā)生的光反應，有ATP的形成和水的光解。答案C3.如圖是小明同學所做“新鮮菠菜葉片內葉綠體中色素的提取和分離實驗”的實驗結果，老師認為實驗結果不理想，則產生此結果最可能的原因是()A.誤用蒸餾水作提取液和層析液B.研磨時未加入SiO2C.實驗材料自身有問題D.研磨時未加入CaCO3解析(1)擴散速度最快的是胡蘿卜素，擴散速度最慢的是葉綠素b，擴散速度大小關系為胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b；(2)含量最多的是葉綠素a，含量最

3、少的是胡蘿卜素，含量大小的關系為葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素。圖示葉綠素a和葉綠素b含量相對較少，而葉黃素最多，胡蘿卜素較多，可能是研磨時未加入CaCO3，導致部分葉綠素被破壞。答案D4.(2015·齊魯名校調研)如圖表示某生物膜結構及其發(fā)生的部分生理過程，下列敘述正確的是()A.圖示膜結構為葉綠體內膜B.a側為葉綠體基質，其中含有少量DNAC.甲表示色素，在層析液中溶解度最高的是葉綠素aD.圖示過程為光反應，該過程不需要酶的催化解析因圖示過程需要光照，故該過程為光反應，場所為類囊體薄膜，A錯誤。光反應生成的ATP進入葉綠體基質參與暗反應，故a側為葉綠體基質，葉綠體基質中含有少量D

4、NA，B正確。在層析液中溶解度最大的色素是胡蘿卜素，C錯誤。光反應過程需要酶的參與，D錯誤。答案B5.把一株牽?；ㄔ诤诎抵蟹胖靡粫円梗缓罄孟聢D裝置進行實驗。該實驗不能用于驗證()A.光合作用需要CO2B.光合作用能產生O2C.光合作用需要光D.光合作用需要葉綠體解析該實驗“綠色部分”與“白色部分”對照可用于驗證光合作用需葉綠體；鋁箔遮蓋部分與綠色部分對照可驗證光合作用需光；瓶內葉片與綠色部分對照可驗證光合作用需CO2，整個裝置不能驗證光合作用產生O2。答案B6.如圖為一套光合作用實驗裝置。結合圖示，下列有關實驗分析不正確的是()A.該實驗的目的是驗證光合作用需要CO2B.設置燒瓶A的目的是

5、作為對照實驗C.實驗過程中需要長時間給予光照D.實驗中需要使用已脫淀粉的植物解析實驗中氫氧化鉀溶液的作用是吸收CO2，故該實驗的目的是驗證光合作用需要CO2。若實驗時間過長，有機物發(fā)生轉移，在燒瓶B中的葉片中也會檢測到淀粉。答案C7.陽光穿過上層植物的空隙形成光斑，它會隨太陽的運動而移動。下圖為紅薯葉在光斑照射前后吸收CO2和釋放O2的情況。下列分析錯誤的是()A.圖中A點葉肉細胞間隙O2濃度最高B.AB段變化的原因是ADP和NADP濃度的限制C.光斑移開后一段時間光合作用仍在進行D.、所指示的陰影面積是相等的解析氧氣釋放速率曲線代表光反應，二氧化碳吸收速率曲線代表暗反應。圖中A點光斑開始照射

6、，光反應速率提高較快，而暗反應速率提高較慢，抑制了實際光合速率的提高，故凈光合速率不是最高，A錯誤。AB段暗反應速率低，提供給光反應的ADP和NADP少，限制光反應速率，B正確。光斑移開后一段時間光反應停止，但仍然有一定的ATP和H供應，暗反應不會馬上停止，C正確。表示光反應積累的物質，而表示光照下降后暗反應將光反應積累的物質消耗后也下降，故，D正確。答案A8.離體葉綠體在光下進行穩(wěn)定的光合作用時，如果突然中斷CO2的供應，下列關于一段時間內葉綠體中ATP與O2的相對含量變化的示意圖中，正確的是()解析離體葉綠體在光下進行穩(wěn)定的光合作用時，突然中斷CO2的供應使C3合成減少，一段時間內暗反應逐

7、漸減弱，暗反應消耗的ATP也逐漸減少，故ATP相對含量逐漸增加；隨著暗反應的減弱，光反應也逐漸減弱，所以葉綠體內氧氣含量逐漸減少，B正確。答案B9.如圖表示在較強光照且溫度相同以及水和小球藻的質量相等的條件下，小球藻進行光合作用的實驗示意圖。一段時間后，下列相關比較錯誤的是()A.Y2的質量大于Y3的質量B.中小球藻的質量大于中小球藻的質量C.中水的質量大于中水的質量D.裝置的質量大于裝置的質量解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的質量大于Y3；中小球藻中含有(CHO)的有機物，而中小球藻含有(CH2O)的有機物，故中小球藻質量大于中的小球藻質量；和中的水都為HO，且含量相同，

8、因此質量相等；在試管和中原有質量相等的情況下，中釋放出的是18O2，而中釋放出的是O2，故剩余質量大于。答案C10.如圖為植物體內發(fā)生的光合作用和光呼吸作用的示意簡圖。結合所學知識分析下列相關敘述中正確的有()在高O2含量環(huán)境中，植物不能進行光合作用卡爾文循環(huán)的具體場所應為葉綠體類囊體膜將植物突然置于黑暗環(huán)境中，C5與C3之間的轉化將不受影響C2和葡萄糖均可在線粒體內被徹底分解成CO2和H2OA.零項 B.一項 C.二項 D.三項解析從圖中信息可知，在高O2含量環(huán)境中，產生的C3也可用于卡爾文循環(huán)，進而生成糖，錯誤；根據(jù)所學知識可知，卡爾文循環(huán)的具體場所應為葉綠體基質，錯誤；光合作用暗反應的進

9、行，需要光反應提供H和ATP，黑暗條件下，不能生成H和ATP，因而C5與C3之間的轉化將受到影響，錯誤；線粒體不能直接利用葡萄糖，錯誤。答案A二、非選擇題11.如圖甲是適宜環(huán)境中大豆光合作用過程的部分圖解，圖乙是某研究小組在15 條件下以水稻為材料進行研究得到的實驗結果(光合作用的最適溫度為25 ，呼吸作用的最適溫度為30 )。請回答相關問題。(1)圖甲所示過程進行的場所是_；圖甲中A代表的物質是_，a代表_過程。若將該植物突然轉移到高溫、強光照、干燥的環(huán)境中，葉片將部分氣孔關閉，此時葉肉細胞內物質B的含量變化是_(填“增加”、“不變”或“減少”)。(2)由圖乙可知本實驗的目的是研究_。圖乙中

10、E點的含義是_。(3)若將圖乙的實驗溫度升高10 ，則F點向_(填“左”或“右”)側移動，呼吸速率曲線向_(填“上”或“下”)移動。解析(1)圖甲為大豆光合作用的暗反應階段，在葉綠體基質中進行；圖中A表示五碳化合物(C5)，B表示三碳化合物(C3)，C表示H；a過程為CO2的固定。若部分氣孔關閉，則CO2吸收不足，導致C5的含量增加，C3的含量減少。(2)由圖乙可知，該實驗探究的是光照強度對光合速率和呼吸速率的影響。E點的含義是光合作用速率與呼吸作用速率相等時需要(或對應)的光照強度。(3)圖乙是在15 條件下所得的實驗結果，溫度升高10 ，呼吸速率和光合速率均增大，因此呼吸速率曲線向上移動，

11、達到最大光合速率所需的光照強度增大，F(xiàn)點右移。答案(1)葉綠體基質五碳化合物(C5)CO2的固定減少(2)光照強度對光合速率和呼吸速率的影響光合作用速率與呼吸作用速率相等時需要(或對應)的光照強度(3)右上12.(2015·蘭州實戰(zhàn))圖1為某植物細胞的部分生理過程示意圖，代表生理過程。圖2表示該植物葉片CO2釋放量在其他條件適宜時隨光照強度變化的曲線?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1中，過程H2O的產生部位是_。(2)干旱會導致植物光合作用速率下降，主要原因是_，此時該植物葉綠體中H含量的變化趨勢是_。(3)當圖1中過程沒有發(fā)生時(發(fā)生過程)，可對應圖2中的_點。(4)若升高環(huán)境溫度10 ，

12、圖2中B點的變化情況是_。解析(1)圖1中過程表示有氧呼吸第三階段，在線粒體內膜上進行。(2)干旱時植物生存環(huán)境中缺水，植物葉片氣孔關閉，從而降低蒸騰作用，但同時影響二氧化碳從氣孔進入，植物因缺二氧化碳導致暗反應強度明顯減弱，故葉綠體中光反應產生的H被利用的減少，其含量會增加。(3)圖1中過程表示葉片向外界釋放氧氣，若該過程不發(fā)生，表示光合作用產生的氧氣全部被細胞呼吸所利用，即光合作用強度小于或等于呼吸作用強度，可對應圖2中的B點。(4)圖2曲線表示葉片凈光合作用強度和光照強度的關系，且所測其他條件適宜，由于植物呼吸作用的最適溫度往往比光合作用的最適溫度高，所以升高溫度呼吸作用強度增加，此時，

13、要使光合作用和呼吸作用相等，光照強度要增大，即B點應右移。答案(1)線粒體內膜(2)為了減弱蒸騰作用，植物葉片的氣孔關閉，從而影響CO2的進入增多(3)B(4)向右移13.研究人員利用一定量的紫外線(UV)輻射和加倍的CO2濃度處理番茄幼苗，直至果實成熟，測定了番茄株高及光合作用相關生理指標，結果如下表。請回答：分組及實驗處理株高/cm葉綠素含量/(mg·g1)光合作用強度mol·(m2·s)115天30天45天15天30天45天A對照(自然條件)21.535.254.51.652.02.08.86BUV照射21.131.648.31.51.81.86.52CCO

14、2濃度倍增21.938.361.21.752.42.4514.28DUV照射和CO2濃度倍增21.535.955.71.551.952.259.02(1)據(jù)表分析，C組光合作用強度明顯高于A組，其原因一方面是由于_促進了暗反應；另一方面是由于_含量增加，促進了光反應。(2)表中數(shù)據(jù)表明，CO2濃度倍增可以_(填“增強”或“減弱”)UV輻射增強對光合作用的影響。(3)CO2濃度倍增能促進番茄植株生長。研究者認為，這可能與CO2促進了植物生長素的合成有關。要檢驗此假設，還需要測定A、C組植株中_的含量，若檢測結果是_，則支持假設。答案(1)CO2濃度倍增葉綠素(2)減弱(3)生長素C組生長素含量高

15、于A組深化拓展14.(2015·山東卷，26)油菜果實發(fā)育所需的有機物主要來源于果皮的光合作用。(1)油菜果皮細胞內通過光合作用固定CO2的細胞器是_。光合作用產生的有機物主要以蔗糖的形式運輸至種子。種子細胞內的蔗糖濃度比細胞外高，說明種子細胞吸收蔗糖的跨(穿)膜運輸方式是_。(2)圖甲表示在適宜條件下油菜果實凈光合速率與呼吸速率的變化。分析可知，第24天的果實總光合速率_(填“大于”或“小于”)第12天的果實總光合速率。第36天后果皮逐漸變黃，原因是葉綠素含量減少而_(填色素名稱)的含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應變慢，導致光反應供給暗反應的_和_減少，光合速率降低。(3)圖乙表示油菜種子中儲存有機物含量的變化。第36天，種子內含量最高的有機物可用_染液檢測；據(jù)圖分析，在種子發(fā)育過程中該有機物由_轉化而來。解析(1)植物進行光合作用的細胞器是葉綠體，種子細胞吸收蔗糖時，蔗糖是從低濃度到高濃度一側逆濃度梯度運輸?shù)?，故該跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸。(2)總光合速率應為凈光合速率與呼吸速率之和，由圖甲中柱形圖信息知第12天時總光合速率為63.5，應大于24天時總光合速率，第36天后果皮變黃是由于葉綠素含量減少，而胡蘿卜素和葉黃素(合稱類胡蘿卜素)含量基本不變，果皮呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色，從而變黃。由于葉綠素