光合作用相关习题讲解
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光合作用
1.(2021·安徽合肥模拟)以下有关科学家的经典研究中,采取了同位素示踪法的是()
①恩格尔曼发现光合作用的部位②证明植物进展光合作用光阴能转换为化学能
③鲁宾和卡门证明光合作用释放的O2④CO2的固定过程中碳元素的转移途径
⑤分泌蛋白的合成与运输——证明细胞器之间的协调配合
A.①③④B.②④⑤C.①②④⑤D.③④⑤
【解析】选D。此题考察同位素示踪法的应用。鲁宾和卡门用O分别标记CO2和H2O,证明光合作用释
放的O2来自于H2O。科学家用C标记CO2,探明碳元素的转移途径。用N标记氨基酸,证明分泌蛋白
的合成需要内质网和高尔基体等细胞器之间协调配合。
2.〔2021·九江模拟〕把经过一样时间饥饿处理同种长势相近的植物放在透明玻璃钟罩内(密封),钟罩
内的烧杯中放有不同物质,如以下列图所示。探究光合作用是否需要CO2,以及探究CO2浓度对光合速
率的影响的实验装置分别是〔〕
1415
18
A.①②;③④B.①③;①④C.①④;②③D.③④;①③
【解析】选A。氢氧化钠可以吸收二氧化碳,那么①和②证明植物进展光合作用需要二氧化碳碳酸氢
钠可以提供二氧化碳,故③和④证明二氧化碳浓度对光合速率影响。本实验以CO2的有无作为单一变量,
还要考虑对照原那么等。
3.〔2021·惠州模拟〕以下列图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验,以下说法错误的选项
是〔〕
A.将整个装置放在光下,毛细管内的红液滴会向左挪动
B.将整个装置置于暗室,一段时间后检查红液滴是否挪动,可以证明光是光合作用的必要条件
C.当NaHCO3溶液浓度不变时,在B内参加少量蠕虫,对红液滴挪动不产生明显影响
D.为使对照更具说服力,应将伊尔藻置于装有蒸馏水(不含NaHCO3)的烧杯中
【解析】选B。本实验将不同浓度的NaHCO3溶液作为自变量,氧气产生量为因变量,还要设置对照,
并在光下进展实验,才能观察到红液滴的挪动情况。假设将整个装置置于暗室中,将不会观察到红
液滴的挪动。
4.〔2021·上饶模拟〕取某种植物生长状态一致的新颖叶片,用打孔器打出假设干圆片,圆片平均分成甲、
乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,并分别给予a、b、c三种不同强度的光照,其他条件一致。
照光一样时间后,测得各装置内氧气的增加量如下列图,以下表达错误的选项是〔〕
......
光照强度
氧
气
的
增
加
量
A.装置内增加的氧气来自于水
B.光照强度为a时,光合作用停顿
C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D.该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
【解析】选B。此题考察光合作用强度与光照强度的关系。水光解产生氧气,随着光照强度增加而增
大,且CO2消耗量会逐渐增多。在光照强度为a时,光合作用没有停顿,只是光合作用较弱,所产生的
O2被细胞呼吸利用。
5.〔2021·邯郸模拟〕以下列图所示植物细胞内物质和能量的代谢过程,以下有关的描绘不正确的选项是
()
A.在叶绿体中,过程①的发生需要水的参与
B.过程②发生在叶绿体的基质中
C.过程③中发生了活泼的化学能转变为稳定的化学能的过程
D.过程④保证了植物体的生命活动能及时得到能量供应
【解析】选C。此题考察能量的产生与利用情况。如下列图,①表示在叶绿体中进展水光解,产生ATP,
那么A项对;②表示在叶绿体的基质中进展暗反响,合成有机物,那么B项对。③表示有机物氧化分
解,合成ATP,那么C项错;④表示ATP水解释放能量过程,故D项对。
6.〔2021·金华模拟〕以下列图表示植物体内的某些代谢过程及物质变化。据图判断,以下表达不正确的
选项是()
②
糖
①
Y物质
X物质
③
CO2
④
A.X代表光合作用中产生的三碳化合物,Y物质可代表丙酮酸
B.①、④过程可以产生复原性氢,②过程需要消耗复原性氢
C.①过程发生在细胞质基质中,②过程发生在叶绿体基质中
D.②过程所需要的能量可由线粒体提供
【解析】选D。此题主要考察光合作用过程。①表示在细胞质基质中,糖类分解产生丙酮酸〔Y〕和[H];
④表示丙酮酸分解产生CO2和[H]。③表示CO2固定,产生三碳化合物〔X〕;②表示在叶绿体基质中,三
碳化合物复原成糖类,这一过程所消耗的能量来自光反响产生的ATP。
7.〔2021·黄冈模拟〕以下列图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,S1、S2、S3表示图中所
示区域的面积,以下说法中不正确的选项是〔〕
.......
A.S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
B.S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量
C.假设土壤中缺Mg,那么B点右移,D点左移
D.S2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量
【解析】选D。此题考察光合作用强度与光照强度的关系。如下列图,纵坐标CO2吸收量表示光合强度,
CO2为负值表示呼吸强度,那么S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量,S2+S3表示玉米光合作用产生
的有机物总量,玉米光合作用有机物的净积累量为〔S2+S3〕—〔S1+S3〕=S2—S1。B点为光补偿点,D
点为光饱和点,缺镁条件下,植物光合作用强度低,到达最大光合强度时,光照强度较低,D点左移;
光合作用与呼吸作用相等时,那么B点右移.
8.〔2021·益阳模拟〕将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进展培养,用CO2浓度测定仪测得了该玻
璃罩内CO2浓度的变化情况,绘成以下列图的曲线,以下有关说法正确的选项是〔〕
①BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱
②CO2浓度下降从DE段开始说明植物开始进展光合作用
③FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少
④H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收最多,光合作用最强
A.①②B.③④C.①③D.②④
【解析】选C。此题通过CO2含量变化考察光合作用与细胞呼吸的关系。在一天中0~4时,植物只能
进展呼吸作用,而不能进展光合作用,由于温度较低,植物呼吸作用较弱,故①对。在D点前,光合
作用较弱,呼吸作用较强;DE段表示光合作用增强,消耗CO2增多,那么②错。在10~14时,因气温
较高,气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,那么光合作用减弱,③对。18时左右,由于光照减弱,H
点时虽然CO2浓度最低,但光合作用不会是一天中最强的时候,那么④错。
9.〔2021·广元模拟〕将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下
测定叶片光合作用的强度〔以CO2吸收速率表示〕,测定结果如以下列图。以下相关表达,正确的选项
是〔〕
A.假设光照强度适当降低,a点左移,b点左移
B.假设光照强度适当降低,a点左移,b点右移
C.假设光照强度适当增强,a点右移,b点右移
D.假设光照强度适当增强,a点左移,b点右移
【解析】选D。此题考察光照强度与CO2浓度对光合作用的影响。分析曲线图可知,a点时,CO2吸收速
率为0,此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,b点时,CO2吸收速率最大,CO2浓度到达饱和点。
当光照强度适当增强时,光合作用增强,由于呼吸作用强度不变,此时CO2浓度只有小于a点时的浓度,
才能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,故a点左移。光照强度增强,光能增多,光反响增强,
CO2浓度成为限制光合作用到达最大值的主要因素,CO2浓度只有大于b点时的浓度,光合作用强度才
能到达最大值,故b点右移。
10.〔2021·天津模拟〕用某种大小相似的绿植物叶片,分组进展光合作用实验:叶片实验前重量,在
不同温度下分别暗处理1h,测其重量变化,立即再光照1h〔光强度一样〕,再测其重量变化。得到如
下结果:
组别
温度/℃
暗处理后重量变化/mg
光照后与暗处理前重量变化/mg
以下说法错误的选项是〔〕
A.该叶片呼吸作用酶的最适温度约为29℃
B.光照时,第一、二、三组释放的氧气量相等
C.光照时,第四组光合作用强度大于呼吸作用强度
D.光照时,第四组合成葡萄糖总量为3mg
【解析】选B。此题以实验为背景考察光合作用的影响因素。暗处理后,叶片重量的变化是呼吸作用消
耗葡萄糖而引起的,在进展光合作用的同时,还要进展呼吸作用。温度为29℃时,酶的活性最高,重
量变化最大,故该叶片呼吸作用酶的最适温度约为29℃,A项对。光照时,虽然第一、二、三组光照后
与暗处理前重量变化一样,但是呼吸强度和处理的温度不同,所以释放的氧气量不会相等,那么B项错。
光照时,第四组合成葡萄糖总量为1+1+1=3mg,即光合作用强度为3,因呼吸作用强度为1,那么光合
作用强度大于呼吸作用强度,C项、D项对。
11.〔2021·池州模拟〕以下列图是测定叶片光合作用强度装置的示意图,其中叶室为透明玻璃材料制成。
在适宜进展光合作用的环境中,测定叶室内的C02减少值为P,假设该时段叶室内叶片呼吸作用时CO2
的释放量为Q,那么该叶片通过光合作用吸收CO2的量〔W)应表示为()
一
27
-1
+3
二
28
-2
+3
三
29
-3
+3
四
30
-1
+1
叶室
A.W=P+QB.W=Q-PC.W=PD.W=P-Q
【解析】选A。在光照条件下,CO2的吸收量是净光合作用量,加上叶片进展呼吸作用时CO2的释放量,
就等于该叶片通过光合作用吸收CO2的量,即为P+Q。
12.〔2021·邯郸模拟〕分别在I、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中加2克剪碎的新颖菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,
经研磨、过滤得到三种不同颜的溶液,即:深绿、黄绿、几乎无。那么I、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中
的溶液颜分别是〔〕
处理
SiO2〔少量〕
CaCO3〔少量〕
95%乙醇〔10毫升〕
蒸馏水〔10毫升〕
注“+〞表示加;“-〞表示不加
A.几乎无、黄绿、深绿
C.黄绿、深绿、几乎无
B.深绿、几乎无、黄绿
D.黄绿、几乎无、深绿
I
+
-
+
-
Ⅱ
+
+
-
+
Ⅲ
+
+
+
-
【解析】选D。此题考察素提取实验分析才能。研钵I中溶液是黄绿,因为没加碳酸钙,叶绿素被
破坏,趋于黄绿;研钵Ⅱ中溶液几乎无,由于没加酒精,叶绿素无法提取;研钵Ⅲ中溶液颜是
深绿,符合实验步骤要求,可以得到叶绿素提取液。
13.〔2021·扬州模拟〕提取光合素,进展纸层析别离,对该实验中各种现象的解释,正确的选项是〔〕
A.未见素带,说明材料可能为黄化叶片
B.素始终在滤纸上,是因为素不溶于层析液
C.提取液呈绿是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D.胡萝卜素处于滤纸最前方,是因为其在提取液中的溶解度最高
【解析】选C。未见素带的原因不一定只是取材问题,这是因为黄化叶片也有素,如叶黄素,那
么A项错。素始终在滤纸上,这是素溶于层析液所引起的,那么B项错。绿叶中叶绿素含量较多,
而胡萝卜素和叶黄素含量较少,故提取液呈绿,C项对。胡萝卜素在层析液中溶解度最高,那么扩
散的速度最快,位于滤纸最前方,故D项错。
14.〔2021·黄冈模拟〕以下列图甲曲线表示某植物在恒温30℃光阴合速率与光照强度的关系,图乙是某
同学“探究影响植物光合速率的因素〞的实验装置图。试答复:
〔1〕图甲曲线中,当光照强度为X点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有。
〔2〕该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度
调节到25℃,甲曲线中a点将向挪动,b点将向挪动。
〔3〕图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是。
〔4〕假设实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的间隔,随着间隔的增加,气泡产生速率下
降,请分析影响这一结果的外界因素是:
①;
②。
〔5〕为了探究光照强度对光合速率的影响,利用乙图装置进展实验的设计思路是:
。
【解析】此题主要考察影响光合作用的因素及其实验分析与设计才能。如甲图所示,温度、光照强度
等都会影响光合作用,当温度由30℃调节到25℃时,呼吸酶的活性会降低,呼吸强度会减弱,那么a
点上移;光补偿点会降低,b点左移。根据乙装置图,盛水玻璃柱可以吸收灯光的热量,防止光照过
强而影响实验结果;试管与玻璃柱之间的间隔增加,光照会减弱,影响到光反响,使产生的氧气减少,
这是气泡产生速率下降的主要原因。
【答案】〔1〕细胞质基质、线粒体和叶绿体〔2〕上左〔3〕吸收灯光的热量,防止光照对试管内
水温的影响〔4〕①光照强度减弱,光合作用产生的O2减少②水中CO2含量逐渐下降,光合作用产
生的O2减少〔5〕用多组一样装置,只更换灯泡大小或只改变试管与光源之间的间隔,进展对照实验
15.(2021·莆田模拟)以下列图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图答复:
〔1〕甲图表示在光照弱的情况下,光合作用随的增加成正比增加,这种情况下,可以认为此
时影响光合作用的过程是阶段。
〔2〕从图甲可见,光照强度超过某一强度时,光合作用速度不再增加,且有稳定开展的趋势,这种变
化主要决定于,此光阴合作用的阶段受到限制。
〔3〕图乙中C点表示光照强度为B时,是植物生长的,出现CD段的原因是。
〔4〕请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。注意在答题纸上绘图
【解析】此题考察光照强度和温度对光合作用的影响。从甲图可以看出,光照弱时,光合速率随着光
照强度的增加而上升,此时外界条件主要影响光反响,而与温度无关。当光照强度超过某一值时,温
度又成为限制因素。由图乙可知,在50℃时,光合速率大于20℃而小于30℃,可以在图甲中相应画
出,如甲图在光照强度为A时,光合速率与温度变化无关,可在图乙中相应画出。
【答案】〔1〕光照强度光反响〔2〕温度暗反响〔3〕最适温度酶的活性降低,光合作用速率
降低〔4〕如图
合
16.〔2021·南通模拟〕光合作用是生物界最根本的物质代谢和能量代谢。常采用“半叶法〞测定植物光
合作用强度,其根本过程是:如图将植物对称叶片的一部分〔A〕剪下置于暗处,另一部分〔B〕那么
留在植株上进展光合作用。一定时间后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片分别烘干称重,然后
再计算出该植物光合作用的强度(单位:mg/dm•h)。2
光
作
用
速
率
实验步骤:
A
B
〔1〕在田间选定有代表性的植物叶片假设干片并编号。
〔2〕叶子基部处理:为了确保选定叶片的无法外运,也不能运入,但又不影响的供应。
必须采用环割等方法处理叶柄的输导组织。
〔3〕剪取样品:按编号分别剪下对称叶片的A部分〔不剪下主叶脉〕,置于潮湿黑暗处。5h后再依次
剪下B部分,同样按编号置于潮湿光照环境中。〔两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中,还
应尽可能使光下和暗处的温度保持一致。〕
〔4〕称重比较:将各同号叶片A、B两部分按对应部位叠在一起,切下两个等大的方形叶块〔如图中
虚线部分〕,分别烘干至恒重,称重〔分别记为WA、WB〕记录。
请设计一个表格用于记录实验数据和分析结果:〔假设实验选定的叶片为4片〕
〔5〕△W=WB-WA,那么△W表示的生物学意义:。
【解析】此题考察测定植物光合作用强度的方法,将黑暗处理作为对照组,光照处理作为实验组,特
别是不能忽略等量原那么,如材料的选取与处理等要保持一致,以排除无关变量的干扰。
【答案】〔2〕有机物水分和无机盐〔4〕光合作用产量记录表〔采分点WB、WA、△W、平均值〕
叶片编
WA
号
1
2
3
4
平均值
WB
〔WB-WA〕
△W
〔5〕光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量
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