光合作用習(xí)題

1、能量之源光與光合作用(45分鐘 100分)一、選擇題(包括12小題,每小題5分,共60分)1.(2013·濟(jì)南模擬)下列物質(zhì)中,可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有()A.水、二氧化碳、ATPB.氧氣、水、ATPC.水、ADP、PiD.ADP、C3分子、水2.光合作用的產(chǎn)物中,氧氣、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氫、葡萄糖中的氧依次來自于()二氧化碳?xì)饪字苯游账墓饨馊~綠素的分解A.B.C.D.3.下圖為高等綠色植物光合作用圖解,以下說法正確的是()A.是光合色素,分布在葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B.是氧氣,可參與有氧呼吸的第三階段C.是三碳化合物,能被氧化為(CH2O)D.是ATP,在葉綠體基

2、質(zhì)中生成4.下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是()A.無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮B.CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中,C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中C.光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TPD.夏季連續(xù)陰雨天,大棚中白天適當(dāng)增加光照,夜晚適當(dāng)降低溫度,可提高作物產(chǎn)量5.取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片,用打孔器打出若干圓片,圓片平均分成甲、乙、丙三組,每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi),并分別給予a、b、c三種不同強(qiáng)度的光照,其他條件一致。照光相同時(shí)間后,測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如下圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.裝置內(nèi)增加的氧氣來自于水

3、B.光照強(qiáng)度為a時(shí),光合作用停止C.丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低D.該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系6.(2013·淮南模擬)向正在進(jìn)行光合作用的葉綠體懸液中分別加入a、b、c、d四種物質(zhì),下列說法不正確的是()A.若a能抑制ATP合成,則使C3含量上升B.若b能抑制CO2固定,則使H、ATP含量上升C.若c能促進(jìn)H的產(chǎn)生,則使C5含量下降D.若d能促進(jìn)(CH2O)的合成,則使H、ATP含量下降7.(2013·馬鞍山模擬)下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況,除各圖中所示因素外,其他因素均控制在最適范圍內(nèi)。下列分析錯(cuò)誤的是()A.甲圖中a點(diǎn)的限制因素可

4、能是葉綠體中酶的數(shù)量B.乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比,相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中三碳化合物的生成量多C.圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度,P點(diǎn)的限制因素是溫度D.丙圖中,隨著溫度的升高,曲線的走勢(shì)將穩(wěn)定不變8.(2013·濰坊模擬)據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是()A.X、Y物質(zhì)分別代表C3和丙酮酸B.過程中可以產(chǎn)生H,過程需要消耗HC.過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中D.四個(gè)過程中既沒有消耗氧氣,也沒有產(chǎn)生氧氣9.某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25和30,下圖為該植物處于25環(huán)境中時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是()A.a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞的生理活動(dòng)只受溫度的

5、影響B(tài).b點(diǎn)時(shí)植物才開始進(jìn)行光合作用C.若將溫度從25提高到30,a點(diǎn)上移,d點(diǎn)下移D.c點(diǎn)時(shí)該植物O2的產(chǎn)生量為V1+V210.(2013·宿州模擬)下圖是測(cè)定葉片光合作用強(qiáng)度裝置示意圖(通過該測(cè)定儀的CO2量可忽略不計(jì)),葉室為透明玻璃制成。有關(guān)分析不正確的是()A.將裝置放在暗處,因植物未進(jìn)行光合作用,故葉片內(nèi)只有線粒體產(chǎn)生HB.給植物澆O,將該裝置放在較弱光照條件下一段時(shí)間,能夠在氣泵處檢測(cè)到C18O2C.該葉片在暗處1小時(shí)CO2釋放量為P,置于一定光照條件下1小時(shí),測(cè)得CO2減少量為Q,則此條件下葉片1小時(shí)光合作用固定CO2的量為P+QD.裝置放在較強(qiáng)光照條件下,葉綠體中A

6、DP從葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜方向移動(dòng)11.(2013·紹興模擬)某實(shí)驗(yàn)小組將玉米幼苗置于一密閉容器內(nèi),測(cè)定溫度對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的影響(用容器內(nèi)CO2的變化量表示)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(“+”表示增加,“-”表示減少),下列有關(guān)說法正確的是()溫度()1015202530354045適宜光照-12-17-23-26-35-26-24-15黑暗+6+11+18+25+35+40+32+20A.由表中數(shù)據(jù)可知,光合作用酶和細(xì)胞呼吸酶的最適溫度相同B.在適宜光照下,35時(shí)光合速率小于呼吸速率C.由表可知,在適宜光照下,最有利于植物生長(zhǎng)的溫度是30D.在黑暗情況下,葉肉細(xì)胞內(nèi)無ATP的形成12.

7、(能力挑戰(zhàn)題)在充滿N2和CO2的密閉容器中,用水培法栽培幾株番茄,CO2充足。測(cè)得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.第68 h光合速率大于呼吸速率B.第10 h葉肉細(xì)胞仍能合成ATPC.第24 h呼吸速率較低的原因是溫度太低D.第10 h后,瓶?jī)?nèi)CO2含量逐漸升高二、非選擇題(包括2小題,共40分)13.(20分)對(duì)農(nóng)作物光合作用和呼吸作用的研究,可以指導(dǎo)我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果,請(qǐng)回答相關(guān)問題。(1)由甲圖可推知,與P點(diǎn)相比,Q點(diǎn)限制單株光合強(qiáng)度的外界因素是(寫出兩種),甲實(shí)驗(yàn)給我們的啟示是:在栽培農(nóng)作物時(shí)要注意。(2

8、)種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示。CF段,葉綠體內(nèi)ADP含量最高的部位是,葉綠體內(nèi)C5的含量將。一晝夜內(nèi)植株是否顯示生長(zhǎng)現(xiàn)象?并說明理由: 。乙圖給我們的啟示是,在密閉大棚種植作物時(shí)要注意 。(3)將對(duì)稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光(如圖丙),并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12 h后,從兩側(cè)截取同等面積的葉片,烘干稱重,分別記為a和b(單位:g)。則(b-a)所代表的是 。(4)裝置丁(如圖)可用來探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置,可以確定該實(shí)驗(yàn)的因變量應(yīng)該是,而自變量可以是;無關(guān)變量有(寫出兩種)。14.

9、(20分)(能力挑戰(zhàn)題)在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟?25)條件下,測(cè)定小麥在不同光照條件下的光合速率,結(jié)果如下表,據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題:內(nèi)容數(shù)據(jù)光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度(klx)3光飽和時(shí)光照強(qiáng)度(klx)9光飽和時(shí)CO2吸收量(mg/100 cm2葉·小時(shí))32黑暗條件下CO2釋放量(mg/100 cm2葉·小時(shí))8(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是。黑暗條件下小麥葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有。(2)當(dāng)光照強(qiáng)度超過9 klx時(shí),小麥光合速率不再增加的主要原因是。(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為3 klx時(shí),小麥固定的CO2的量為(mgCO2/100 cm2葉·小時(shí)),當(dāng)光照

10、強(qiáng)度為9 klx時(shí),小麥固定的CO2的量為  (mgCO2/100 cm2葉·小時(shí))。植物在光照強(qiáng)度為9 klx時(shí),白天光照14小時(shí),則該植物一晝夜積累的有機(jī)物量是(mgCO2/100 cm2葉)。(4)請(qǐng)根據(jù)以下條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究相同光照條件下,高溫對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響。實(shí)驗(yàn)材料或條件:長(zhǎng)勢(shì)相同的小麥若干、CO2測(cè)量?jī)x、計(jì)時(shí)器、大透明玻璃罩、光照強(qiáng)度(15 klx)、25適宜溫度和30高溫。實(shí)驗(yàn)步驟:取兩棵長(zhǎng)勢(shì)相同的小麥分別放在兩個(gè)密閉的大玻璃罩內(nèi)(O2和CO2過量)。 。 。 。 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:比較作出結(jié)論。問題思考:實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)量不同溫度下植物的呼吸作用強(qiáng)度?為什么?。

11、答案解析1.【解析】選C。葉綠體類囊體薄膜是光反應(yīng)的場(chǎng)所。光反應(yīng)階段,進(jìn)行水的光解;消耗ADP和Pi,生成ATP。2.【解析】選C。光合作用中H2O的光解產(chǎn)生O2和H,H用于C3的還原合成(CH2O),CO2的固定是將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為C3,然后合成(CH2O)。3.【解析】選B。根據(jù)光合作用圖解可知,圖中是光合色素,分布在葉綠體類囊體薄膜(基粒)上;是氧氣,可參與有氧呼吸的第三階段,與有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的H結(jié)合生成水,釋放大量的能量;是三碳化合物,在由光反應(yīng)階段提供的H和ATP的作用下被還原,生成(CH2O)和C5;是ATP,在葉綠體類囊體薄膜(基粒)上生成。4.【解析】選D。無氧條

12、件下植物細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精對(duì)水果細(xì)胞有毒害作用,零下低溫易引起細(xì)胞結(jié)冰,二者均不利于水果的保鮮;C6H12O6在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解產(chǎn)生丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體中進(jìn)一步分解產(chǎn)生CO2和H2O;光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng),可將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能,細(xì)胞呼吸過程是將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能和熱能,ATP是物質(zhì),不是能量;夏季連續(xù)陰雨天,限制光合作用的主要因素是光照,白天適當(dāng)增加光照能夠提高光合速率,夜間適當(dāng)降低溫度可降低呼吸速率,二者結(jié)合起來,可提高作物產(chǎn)量。5.【解題指南】(1)知識(shí)儲(chǔ)備:光合作用過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程;光照與光合作用的關(guān)系。(2)解題關(guān)鍵:密閉裝置內(nèi),氧

13、氣增加量為0,表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。【解析】選B。裝置內(nèi)增加的氧氣來自于光反應(yīng)階段水的光解。光照強(qiáng)度為a時(shí),氧氣增加量為0,此時(shí)仍然進(jìn)行光合作用,但光合速率等于呼吸速率,氧氣的消耗量等于產(chǎn)生量。光合作用消耗二氧化碳,故丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低。從圖中可以看出,隨著光照增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度越來越大。6.【解析】選C。若a能抑制ATP合成,則使C3的還原過程受阻,C3含量上升;若b能抑制CO2固定,則使C3的還原過程因原料不足而受阻,使H、ATP含量上升;若c能促進(jìn)H的產(chǎn)生,使C3的還原過程加快,則使C5含量上升;若d能促進(jìn)(CH2O)的合成,則使C3的還原過程加快,H、A

14、TP的利用加快,使其含量下降。7.【解析】選D。甲圖中CO2濃度和光照強(qiáng)度滿足需要,但葉綠體中酶的數(shù)量限制了光合作用。乙圖中d點(diǎn)時(shí)的光照較c點(diǎn)強(qiáng),光反應(yīng)生成的ATP和H較多,促進(jìn)三碳化合物的還原,使五碳化合物生成量增多,因此,五碳化合物與CO2結(jié)合生成三碳化合物的量也會(huì)增多。溫度通過影響酶的活性來影響代謝過程。在丙圖中,隨著溫度的進(jìn)一步升高,曲線的走勢(shì)將下降。【易錯(cuò)提醒】此類曲線的特點(diǎn)是在一個(gè)坐標(biāo)系中自變量不只是橫坐標(biāo)一個(gè),分析時(shí)一定要注意先把兩個(gè)自變量分開來,單獨(dú)看它與因變量的關(guān)系,然后再綜合兩種因素對(duì)因變量的共同影響。8.【解析】選C。過程是指細(xì)胞呼吸的第一階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,不消耗

15、氧氣,產(chǎn)生少量H,Y代表丙酮酸;過程表示C3還原,發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,消耗H和ATP;過程表示CO2的固定,發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,X代表C3;過程是指有氧呼吸第二階段,發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,不消耗O2,產(chǎn)生大量H;其中過程均屬于暗反應(yīng)階段,不產(chǎn)生O2。9.【解析】選D。據(jù)圖分析,a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用,但不進(jìn)行光合作用,細(xì)胞呼吸受多種因素的影響,不只是受溫度的影響;b點(diǎn)時(shí)植物光合作用產(chǎn)生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量,在此之前就進(jìn)行光合作用;若將溫度從25提高到30,光合作用減弱,產(chǎn)生的O2量減少,但呼吸作用增強(qiáng),吸收的O2量增加,故a、d點(diǎn)均上移;c點(diǎn)時(shí)該植物O2的產(chǎn)生量為V1+V2。10

16、.【解析】選A。本題考查光合作用、細(xì)胞呼吸的有關(guān)知識(shí)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行呼吸作用也可產(chǎn)生H;O可以參與有氧呼吸第二階段,生成C18O2;光合作用固定CO2的量應(yīng)為呼吸作用釋放量與凈光合作用吸收量之和;ATP在葉綠體基質(zhì)中被利用產(chǎn)生ADP,從葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜方向移動(dòng),再用于光反應(yīng)。11.【解析】選C。本題考查植物光合作用和呼吸作用的關(guān)系。有光照時(shí),密閉容器中CO2減少量與黑暗中CO2增加量之和最大時(shí),表示此時(shí)的光合作用最強(qiáng);黑暗時(shí)裝置中CO2增加最多時(shí),表示植物的呼吸作用最強(qiáng)。分析表中數(shù)據(jù)可知,光合作用酶的最適溫度是30,細(xì)胞呼吸酶的最適溫度是35;35時(shí),適宜光照下裝置中CO2減少,表示光合

17、速率大于呼吸速率;30時(shí)植物光合作用吸收CO2最多,最有利于植物生長(zhǎng);在黑暗情況下,葉肉細(xì)胞呼吸作用也能產(chǎn)生ATP。12.【解析】選C。根據(jù)圖中曲線可知,在第68 h光合速率大于呼吸速率;第10 h,光合作用停止,但此時(shí)葉肉細(xì)胞仍然進(jìn)行呼吸作用,能合成ATP;題中信息說明植物處在充滿N2和CO2的密閉容器中,植物開始進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生O2少,導(dǎo)致植物呼吸速率較低;第10 h后光合作用停止,瓶?jī)?nèi)CO2含量逐漸升高,氧氣含量逐漸降低?！疽族e(cuò)提醒】(1)第10 h后光合作用停止,把葉肉細(xì)胞等同于葉綠體,誤認(rèn)為B錯(cuò)誤,葉肉細(xì)胞始終進(jìn)行呼吸作用。(2)沒有明確題干中給出的有效信息,誤認(rèn)為第24 h呼吸速

18、率較低的原因是溫度太低,此時(shí)應(yīng)該是O2含量低,有氧呼吸弱。13.【解析】(1)從圖中可看出,與P點(diǎn)相比,Q點(diǎn)種植密度大,葉片彼此遮擋,影響光照,也影響通風(fēng),進(jìn)而影響二氧化碳的濃度,因此在種植農(nóng)作物時(shí)要合理密植。(2)CF段,二氧化碳濃度減少,光合作用旺盛,葉綠體內(nèi)ADP含量最高的地方是葉綠體基質(zhì)。由于二氧化碳減少,葉綠體內(nèi)C5的含量將逐漸升高;由于一晝夜內(nèi)大棚中的CO2濃度有所下降,說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累,故植物表現(xiàn)出生長(zhǎng)。乙圖給我們的啟示是,在密閉大棚種植作物時(shí)要注意經(jīng)常補(bǔ)充CO2。(3)根據(jù)題意,左側(cè)不能進(jìn)行光合作用,只能進(jìn)行呼吸作用,右側(cè)既能進(jìn)行光合作用,又能進(jìn)行呼吸作用,(b-

19、a)所代表的是12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量。(4)由“探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度,因變量是單位時(shí)間上浮葉片的數(shù)量,無關(guān)變量有溫度、清水的量、CO2的含量等,任意寫出兩種即可。答案：(1)光照、CO2濃度合理密植(2)葉綠體基質(zhì)逐漸升高生長(zhǎng),因?yàn)橐粫円箖?nèi)大棚中的CO2濃度有所下降,說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物有積累經(jīng)常補(bǔ)充CO2(3)12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機(jī)物總量(4)單位時(shí)間上浮葉片的數(shù)量光照強(qiáng)度(臺(tái)燈與燒杯的距離)溫度、清水的量、CO2的含量等14.【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定小麥在不同光照條件下的光合速率,實(shí)驗(yàn)變量是光照強(qiáng)度;黑暗條件下小麥呼吸作