課時(shí)跟蹤檢測(cè)十一光合作用的過程及影響因素

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十一） 光合作用的過程及影響因素一、選擇題1(2017·合肥三中月考)德國(guó)科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時(shí)“饑餓”處理后，再把葉片的一部分遮光，其他部分曝光。一段時(shí)間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗再用碘液處理，結(jié)果遮光部分不變藍(lán)，曝光部分變藍(lán)。下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的分析及結(jié)論合理的是()本實(shí)驗(yàn)未設(shè)對(duì)照組有無光照是遮光和曝光區(qū)域顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒?yàn)開始時(shí)遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無淀粉狀態(tài)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉ABC D解析：選A本實(shí)驗(yàn)的自變量為是否遮光，遮光的為實(shí)驗(yàn)組，曝光的為對(duì)照組，錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)的自變量為有無光照，其他無關(guān)變量均應(yīng)保持相同且適宜，因此有無光

2、照是遮光和曝光區(qū)域顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因，正確；實(shí)驗(yàn)開始之前，薩克斯將葉片放在暗處幾小時(shí)進(jìn)行“饑餓”處理，目的是消耗掉葉片中原有的淀粉，因此實(shí)驗(yàn)開始時(shí)遮光和曝光區(qū)域均應(yīng)達(dá)到無淀粉狀態(tài)，正確；實(shí)驗(yàn)只能證明葉片光合作用能產(chǎn)生淀粉，不能證明光合作用的場(chǎng)所和過程，錯(cuò)誤。2下列有關(guān)光合作用過程的敘述，正確的是()A光反應(yīng)和暗反應(yīng)都能轉(zhuǎn)化光能B光反應(yīng)不需要酶的催化，暗反應(yīng)需要酶的催化C暗反應(yīng)的減弱會(huì)影響光反應(yīng)的進(jìn)行D增加光照強(qiáng)度，H、ATP的量一定能增加解析：選C暗反應(yīng)不能轉(zhuǎn)化光能；光反應(yīng)和暗反應(yīng)都需要酶的催化；影響光合作用的因素有多種，故增加光照強(qiáng)度，H、ATP的量不一定增加。3植物體內(nèi)為避免過量的光能

3、對(duì)光合作用裝置的氧化性損傷，而產(chǎn)生了一種光保護(hù)蛋白Psbs。下列說法錯(cuò)誤的是()APsbs的活性受溫度和pH等因素的影響B(tài)Psbs鑲嵌在類囊體薄膜上，與光反應(yīng)有關(guān)C光能轉(zhuǎn)化后存于ATP中，用于暗反應(yīng)DPsbs由高爾基體合成并通過囊泡運(yùn)輸?shù)饺~綠體內(nèi)解析：選D過酸、過堿和高溫都會(huì)破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響其活性，所以光保護(hù)蛋白Psbs的活性受溫度、pH等因素的影響；依題意“Psbs”可避免過量的光能對(duì)光合作用裝置的氧化性損傷”可推知，Psbs鑲嵌在類囊體薄膜上，與光反應(yīng)有關(guān)；在光合作用的光反應(yīng)階段，光能經(jīng)轉(zhuǎn)化后存于ATP中，而ATP可用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原；Psbs為蛋白質(zhì)，其合成的場(chǎng)所是核

4、糖體。4下圖中、代表生理過程，、代表物質(zhì)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A中的氧原子來自和B過程完成的能量變化是將光能活躍的化學(xué)能C玉米根尖細(xì)胞中不能進(jìn)行過程D用于暗反應(yīng)還原C3化合物解析：選A由圖可知，、代表光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，、分別代表水、二氧化碳、H、氧氣和葡萄糖。葡萄糖中的氧原子全部來自二氧化碳。5植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5CO22C3。由此推斷這種酶()A主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B在低溫環(huán)境中會(huì)失活，導(dǎo)致光合速率降低C是固定CO2的關(guān)鍵酶，其催化活性可能比其他酶低D由葉綠體中的基因控制合成，與細(xì)胞核基因無關(guān)解析：選C題干所述反應(yīng)是二氧化碳的固定過

5、程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；在低溫下，酶的活性受到抑制，但酶的空間結(jié)構(gòu)并沒有被破壞，故低溫下酶不會(huì)失活；該酶是固定CO2的關(guān)鍵酶，根據(jù)該酶在葉片中含量最高，說明該酶的活性可能比其他酶的活性低；根據(jù)題中的信息，不能確定該酶是由細(xì)胞核基因控制合成的，還是由葉綠體基因控制合成的，或者由兩類基因共同控制合成的。6將從葉綠體中分離出的類囊體置于一種藍(lán)色染料溶液中，該藍(lán)色染料溶液能被還原劑還原成無色，對(duì)其進(jìn)行光照，發(fā)現(xiàn)溶液變成無色，并有O2釋放。此實(shí)驗(yàn)證明()A光合作用在類囊體上進(jìn)行B光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2C光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2D光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān)解析：選C依據(jù)題中信息判斷，光照后溶液

6、變?yōu)闊o色，說明有還原劑產(chǎn)生，有O2釋放，說明該過程有O2產(chǎn)生；而類囊體是光合作用光反應(yīng)階段進(jìn)行的場(chǎng)所，故該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用的光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。7為提高溫室栽培的番茄和黃瓜的產(chǎn)量，可采取的措施不包括()A增施氮肥和磷肥，促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)，以增大光合作用面積B提高溫室中CO2濃度，以提高光合作用效率C適當(dāng)增加光照時(shí)間，提高光能利用率D制作溫室的薄膜改成綠色解析：選D影響光合作用的因素都能夠影響產(chǎn)量，葉綠體中的色素對(duì)綠光幾乎不吸收，綠光不能提高光合作用效率，故溫室的薄膜改成綠色不能提高產(chǎn)量。8科學(xué)家從植物細(xì)胞中提取得到葉綠體，將葉綠體膜破壞，分離出基質(zhì)和基粒，用來研究光合作用的過程。下列條件下

7、不能產(chǎn)生葡萄糖的是()選項(xiàng)場(chǎng)所光照CO2ATPHC3A基質(zhì)B基粒C基質(zhì)和基粒D基質(zhì)和基粒解析：選B葡萄糖通過光合作用中的暗反應(yīng)產(chǎn)生，其場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，需要的條件有H、ATP、CO2、C5、酶等，B項(xiàng)條件中缺少基質(zhì)，也缺少暗反應(yīng)需要的酶，故不能產(chǎn)生葡萄糖。9用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞，讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時(shí)間后，關(guān)閉光源將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A葉肉細(xì)胞利用14CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)BOa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降Cab段三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡Db點(diǎn)后曲線上升是因?yàn)楹诎禇l件下，

8、葉綠體基粒不能繼續(xù)產(chǎn)生H和ATP解析：選C葉肉細(xì)胞中固定CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；從題圖分析，Oa段三碳化合物的含量持續(xù)上升，說明消耗的五碳化合物越來越多，因此五碳化合物的含量有所下降；ab段三碳化合物濃度不變的原因是三碳化合物生成的量與被還原的量基本相等；黑暗條件下葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供H和ATP等物質(zhì)，導(dǎo)致三碳化合物還原受阻，其含量上升。10如圖所示，在適宜溫度下某農(nóng)作物CO2吸收量隨環(huán)境CO2濃度變化的曲線。該圖可以表明()A光合作用強(qiáng)度與環(huán)境CO2濃度成正比Ba點(diǎn)時(shí)農(nóng)作物不進(jìn)行光合作用Cb點(diǎn)是開始進(jìn)行光合作用的臨界點(diǎn)Db點(diǎn)前影響光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO2濃度，b點(diǎn)

9、后是光照強(qiáng)度解析：選B由圖可知，在一定的CO2濃度范圍內(nèi)，隨CO2濃度增加，光合作用強(qiáng)度提高，但達(dá)到某個(gè)值后，CO2濃度增加但光合作用強(qiáng)度基本保持不變；植物利用CO2進(jìn)行光合作用時(shí)，CO2有個(gè)最低濃度，a點(diǎn)時(shí)CO2濃度為0，故植物不進(jìn)行光合作用；b點(diǎn)時(shí)CO2吸收量為0，此時(shí)光合作用CO2吸收量與呼吸作用CO2釋放量相等；b點(diǎn)前后影響光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO2濃度，從CO2吸收量保持不變時(shí)開始，以后的影響因素是光照強(qiáng)度。11將生長(zhǎng)良好的某盆栽植物移入密閉的溫室中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間利用自然光，在溫度適宜的條件下測(cè)得的24小時(shí)內(nèi)CO2濃度變化曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A圖中AB段，CO2的濃

10、度不變，說明此時(shí)該植物不進(jìn)行光合作用B與BC段相比，CD段的形成原因主要是CO2濃度太高或O2濃度太低C圖中DE段CO2濃度下降的原因主要是植物進(jìn)行光合作用消耗CO2且光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度D圖中EF段，限制該植物光合作用速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度解析：選A圖中AB段，該植物既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，CO2的濃度不變是光合速率等于呼吸速率的結(jié)果。圖中BC段，該植物的細(xì)胞主要進(jìn)行有氧呼吸，釋放的CO2使溫室中的CO2濃度升高，與BC段相比，CD段的形成原因主要是CO2濃度太高或O2濃度太低。圖中DE段，該植物進(jìn)行光合作用消耗CO2且光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，故CO2濃度下降。圖

11、中EF段，CO2濃度較低，使植物的光合作用受到限制。12科研人員檢測(cè)晴朗天氣下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況，并將檢測(cè)結(jié)果繪制成下圖。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A光照強(qiáng)度增大是導(dǎo)致ab段、lm段Pn增加的主要原因B致使bc段、mn段Pn下降的原因是氣孔關(guān)閉C致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐漸減弱D適時(shí)澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施解析：選B早晨日出后光照強(qiáng)度不斷增大，使得露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培條件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度迅速下降；而露地栽培的油桃在

12、mn段Pn下降，是因環(huán)境溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，不能吸收CO2。15時(shí)以后，兩種栽培條件下油桃的光合速率持續(xù)下降，是光照強(qiáng)度逐漸減弱所致。適時(shí)澆水避免植物因缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉、增施農(nóng)家肥從而增加土地中CO2濃度是提高大田作物產(chǎn)量的可行性重要措施。二、非選擇題13(2017·青島一模)研究小組將生長(zhǎng)狀況相似的菠菜幼苗均分為A、B兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，A組培養(yǎng)在完全培養(yǎng)液中，B組培養(yǎng)在缺Mg2的培養(yǎng)液中，其他條件相同且適宜。一段時(shí)間后，持續(xù)提供14C標(biāo)記的CO2進(jìn)行光合作用，然后檢測(cè)并比較14C標(biāo)記的有機(jī)化合物的量。請(qǐng)回答下列問題：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)B組14C標(biāo)記的(CH2O)的量比

13、A組低，原因是_。(3)在檢測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)6 s后有十余種產(chǎn)物含有放射性，而0.5 s內(nèi)只發(fā)現(xiàn)一種產(chǎn)物含有放射性，這種產(chǎn)物最可能是_。(4)實(shí)驗(yàn)中的“其他條件”主要是指_(至少答兩項(xiàng))。若在實(shí)驗(yàn)過程中突然停止14CO2供應(yīng)，則此時(shí)兩組實(shí)驗(yàn)中14C5的含量均會(huì)_，(CH2O)/C3比值會(huì)_。解析：(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為Mg2的有無，說明該實(shí)驗(yàn)的目的是探究Mg2對(duì)植物光合作用的影響。(2)B組由于缺少M(fèi)g2不利于葉綠素的合成，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP不足，C3的還原減弱，形成(CH2O)減少，所以B組14C標(biāo)記的(CH2O)的量比A組低。(3)根據(jù)題干信息提供14C標(biāo)記的CO2進(jìn)行光合作用，CO

14、2與C5反應(yīng)，生成C3,0.5 s內(nèi)發(fā)現(xiàn)的唯一的含放射性的物質(zhì)應(yīng)該是C3。(4)實(shí)驗(yàn)中的“其他條件”指的是無關(guān)變量，如溫度、光照、pH等。若在實(shí)驗(yàn)過程中突然停止14CO2供應(yīng)，則生成的C3減少，消耗的C5也減少，導(dǎo)致兩組實(shí)驗(yàn)中14C5的含量均升高，(CH2O)/C3比值也升高。答案：(1)探究Mg2對(duì)植物光合作用的影響(2)缺少M(fèi)g2不利于葉綠素的合成，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP不足，C3的還原減少，形成(CH2O)減少(3)C3(4)溫度、光照、pH等(答出兩項(xiàng)即可)升高升高14(2017·貴陽一檢)為了研究葉肉細(xì)胞間隙的CO2濃度對(duì)光合作用的影響，研究人員將若干新鮮的某種植物葉片置于

15、適宜的光照和溫度條件下的實(shí)驗(yàn)裝置中，測(cè)定不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量，得到如圖所示的結(jié)果。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題。(1)本實(shí)驗(yàn)中研究者需控制的無關(guān)變量有_。(2)AB段，隨著細(xì)胞間隙CO2濃度的升高，直接導(dǎo)致_(填“碳的固定”或“碳的還原”)過程加快，C5的消耗_(填“減少”或“增多”)，細(xì)胞中生成的C3增多，這在一定程度上_(填“減慢”或“加快”)了ATP的消耗，進(jìn)而使葉肉細(xì)胞有機(jī)物的合成增多。(3)BC段，葉肉細(xì)胞中C5的含量不再隨著細(xì)胞間隙CO2濃度的增加而增加，此時(shí)實(shí)際光合速率_(填“大于”“等于”或“大于”)呼吸速率。(4)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：隨細(xì)胞間隙CO2相對(duì)濃度增加，

16、葉片細(xì)胞光合速率變化情況是：_。解析：(1)實(shí)驗(yàn)中的自變量為細(xì)胞間隙CO2相對(duì)濃度，則光照強(qiáng)度、溫度、葉片的狀態(tài)等屬于無關(guān)變量，這些無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜。(2)在暗反應(yīng)中CO2與C5結(jié)合生成C3，這一反應(yīng)稱為CO2的固定，隨著細(xì)胞間隙CO2濃度增大，CO2固定速度加快，導(dǎo)致C5的消耗增多，CO2固定的產(chǎn)物C3合成的速度加快，則在C3的還原中消耗ATP和H的速度也加快。(3)BC段，葉肉細(xì)胞中C5的含量不再隨著細(xì)胞間隙CO2濃度的增加而增多，說明(實(shí)際)光合速率已經(jīng)達(dá)到最大值并維持相對(duì)穩(wěn)定，此時(shí)光合速率大于呼吸速率。(4)AB段表示隨著細(xì)胞間隙CO2濃度增大，光合速率逐漸增大，BC段表示光合

17、速率達(dá)到最大值，且保持相對(duì)穩(wěn)定。答案：(1)光照、溫度、葉片的狀態(tài)等(2)碳的固定增多加快(3)大于(4)先增加，后保持相對(duì)穩(wěn)定15為探究CO2濃度倍增和干旱脅迫對(duì)紫花苜蓿光合生理特性的影響，研究者在適宜溫度等條件下采用人工氣候室和控水實(shí)驗(yàn)室模擬CO2濃度倍增和干旱脅迫，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：組別處理(光照強(qiáng)度為Q)凈光合速率(mol CO2·m2·s1)相對(duì)氣孔開度(%)水分利用效率A對(duì)照大氣CO2濃度27.05501.78B干旱22.55351.87C對(duì)照CO2濃度倍增31.65402.45D干旱23.95302.55根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答下列問題：(1)在干旱脅迫條件下凈光合速率

18、降低，其原因可能是_，進(jìn)而影響光合作用暗反應(yīng)階段中_的速率；在干旱脅迫條件下，CO2濃度倍增能使光飽和點(diǎn)_(填“增大”或“減小”)。光照強(qiáng)度大于Q點(diǎn)時(shí)，限制B組光合作用的環(huán)境因素主要有_。(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在干旱脅迫條件下，CO2濃度倍增可使苜蓿葉片相對(duì)氣孔開度_；干旱脅迫可導(dǎo)致葉肉細(xì)胞中光合色素等含量減少，使光反應(yīng)減弱，供給暗反應(yīng)的_減少，從而使光合作用過程減弱。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)干旱脅迫發(fā)生時(shí)，CO2濃度倍增不僅能提高_(dá)，還能通過提高_(dá)，從而緩解干旱脅迫對(duì)苜蓿的傷害，增強(qiáng)抗旱能力。解析：(1)分析表中數(shù)據(jù)可知，與對(duì)照組相比，干旱脅迫條件下氣孔開度降低，CO2吸收減少，凈光合速率降低，進(jìn)而影響光合作用暗反應(yīng)階段中CO2固定的速率。4條曲線中，D組與B組均處于干旱脅迫條件下，CO