14年高考生物分章汇编光合作用精析版Word格式.docx
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A.两种叶片都能吸收蓝紫光
B.两种叶片均含有类胡萝素
C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a
D.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP
【解析】绿色叶片的叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素,黄色叶片的叶绿体中含有类胡萝卜素而不含叶绿素,叶绿素、类胡萝卜素都能吸收蓝紫光,A、B正确,C错;
黄绿色叶片的叶绿体中含有叶绿素b,而不含叶绿a,不能转化光能,所以光反应中不能产生ATP,D正确。
(海南卷)7.关于小麦光合作用的叙述,错误的是()
A.类囊体上产生的ATP可用于暗反应
B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高
C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原
D.净光合速率为长期零时会导致幼苗停止生长
【答案】B
【解析】类囊体上进行光反应产生ATP可用于暗反应,A正确;
夏季晴天光照最强时,由于高温导致气孔关闭,CO2吸收减少,小麦光合速率下降,B错;
进入叶绿体中的CO2必须先经过固定,形成C3后被NADPH还原,C正确;
净光合速率为长期零时,积累量为零,因缺乏营养物质,导致幼苗停止生长,D正确。
(海南卷)9.将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。
下列相关叙述,错误的是()
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用生存提供CO2
C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡
【解析】植物通过光合作用为鱼的生存提供氧气,鱼可通过呼吸作用为植物的光合作用提供CO2,AB正确,能量流动是单向的,不能循环,C错;
若该玻璃缸长期置于黑暗中,没有能量输入,鱼和植物将会死亡,D正确。
(新课标Ⅱ卷)29.(10分)
某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为
。
CO2浓度在a~b之间时,曲线
表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量
(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑
这一因素的影响,并采取相应措施。
【答案】
(1)①0②A、B、C
(2)③光强
(3)④大于
(4)⑤光强
【解析】
(1)据图可知CO2浓度为a时,高光强(曲线A)下的纵坐标为0,即净光合速率为0;
CO2浓度在a~b之间时,曲线A、B、C均表现为上升,即净光合速率均随CO2浓度增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,高光强条件下(曲线A)的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加,由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。
(3)CO2浓度小于a时,3种光强下,净光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率,也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可知CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量,故为提高植物的产量,应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。
(福建卷)26.(12分)
氢是一种清洁能源。
莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。
(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的。
(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。
已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。
为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。
实验结果:
B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为和。
(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用的物质转化角度分析其原因。
(4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱因衣藻的产氢量。
(12分)
(1)类囊体薄膜
(2)促进添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液
(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变化H2,参与暗反应的[H]减少,有机物的生成量减少
(4)氧气抑制产氢酶的活性
(1)光合作用分光反应和暗反应,光反应吸收光能,其中光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。
(2)本题是考查考生对实验设计的相关实验知识。
完全培养液的A组即标准对照组与B组缺硫的实验组相比,产氢总量结果是B组>A组,说明B组缺硫组产氢多,说明缺硫促进产氢。
实验设计中应遵循单因子变量和等量原则。
在探究CCCP有无对莱茵衣藻产氢的影响时,可设置完全培养液和加CCCP培养液二个培养实验,为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,可在此基础上再:
添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。
(3)结合题意,根据光合作用的全过程,若反应产氢的话,会导致光反应产生的[H]减少,那么暗反应中即C3→(CH2O)减弱,导致还原产物减少,从而莱茵衣藻生长不良。
(4)莱茵衣藻的氢化酶对氧气极为敏感,当有氧存在时抑制了氢化酶的活性,使氢产生减少。
(浙江卷)30.(14分)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。
细胞分裂素浓度
(g·
L-1)
叶绿素含量
(mgchl·
gFW-1)
光合速率
(μmolCO2·
m-2·
s-1)
希尔反应活力(μmolDCIPRed·
mgchl-1·
h-1)
叶片含氮量(%)
生物量
plant-1)
1.58
6.52
13.55
1.83
17.65
0.5
1.82
7.82
25.66
1.94
22.95
1.0
2.34
8.64
32.26
1.98
27.44
2.0
2.15
8.15
27.54
1.96
23.56
注:
①chl—叶绿素;
FW—鲜重;
DCIPRed—还原型DCIP;
plant—植株。
②希尔反应活力测定的基本原理:
将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分变化。
氧化剂DCIP既可利用于颜色反应,还可作为__________。
希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定__________得到。
(2)从表中可知,施用细胞分裂素后,__________含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。
(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要有__________产生。
合理施用细胞分裂素可延迟__________,提高光合速率,使总初级生产量大于__________,从而增加植物的生物量。
(1)光反应氧化剂氧气的释放量
(2)叶片含氮量
(3)根尖衰老呼吸量
(1)光合作用由光反应和暗反应两阶段构成,根据题中希尔反应活力测定的基本原理可知,该过程模拟的是水在光照条件下分解,产生氧气等,故希尔反应模拟的是光反应;
DCIP被还原颜色会发生变化,同时也可作为氧化剂去氧化水,使水分解产生氧气。
(2)碳反应中的酶均为蛋白质,施用细胞分裂素后,叶片含氮量增加,进而可使碳反应相关酶的数量增加。
(3)幼苗中的细胞分裂素主要由根尖产生,而后运输到幼苗叶片中,发挥相应生理作用;
细胞分裂素可延缓植物的衰老,提高光合速率,导致总初级生产量大于呼吸量,从而增加生物量。
(安徽卷)29.(24分)
Ⅰ.(10分)某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示。
(注:
气孔导度越大,气孔开放程度越高)
(1)与15d幼苗相比,30d幼苗的叶片净光合速率。
与对照组相比,光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高,据图分析,其原因是。
(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨层磷脂双分子层才能达CO2固定的部位。
(3)某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1mg·
g-1、3.9mg·
g-1、4.1mg·
g-1。
为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是。
【答案】I.
(1)高蓝蓝光促进了气孔开放,CO2供应充分,暗反应加快
(2)3
(3)随机取样进行重复测定
【解析】I.
(1)与15d幼苗相比,30d幼苗的CO2吸收量更大,说明30d幼苗的净光合速率更大。
三种光照射,蓝光处理的组吸收的CO2更多,胞间CO2浓度更低,说明对CO2的利用率更高,而蓝光处理的组气孔导度也最大,说明蓝光通过促进了气孔开放,使CO2供应充分,加快暗反应,最终提高光合速率。
(2)CO2固定部位在叶绿体基质,因此叶肉细胞间隙的CO2至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜、内膜共3层膜(即3层磷脂双分子层)才能到达作用部位。
(3)为了实验数据的可信度,可做到随机取样,并进行重复测定,避免偶然性。
(2014重庆卷)9.(14分)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。
为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响,某课题组选择生长整齐的健壮植株,按题9图1步骤进行实验,激素处理方式和实验结果如题9图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。
(1)该放射性物质中被标记的元素是。
光合作用过程中,含标记元素的化合物被光反应提供的还原成糖类。
在适宜温度下测得叶片光饱和点,若其他条件不变,进一步提高温度,则该叶片光饱和点的变化是。
(2)由实验结果推断,幼铃脱落显著减少的是组。
B组幼铃放射性强度百分比最低,说明B组叶片的光合产物。
为优化实验设计,增设了D组(激素处理叶片),各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是。
由此可知,正确使用该激素可改善光合产物调配,减少棉铃脱落。
(3)若该激素不能促进插条生根,却可促进种子萌发和植株增高,其最可能是。
(1)碳NADPH([H])降低
(2)C输出减少C>
A>
B>
D(3)赤霉素
(1)题中研究外源激素对棉花光合产物调配的影响,光合产物用碳元素标记。
首先标记CO2,CO2被固定为C3,C3被光反应提供的[H]还原为糖类和C5。
原光饱和点在适宜条件下测得的,若提高温度,酶活性减低,能固定的CO2量和利用的光能减少,光饱和点降低。
(2)由题干可知,幼铃脱落是光合产物不足导致,对比A、B、C三组,发现C组幼铃中有机物占比最高,因而幼铃脱落显著减少。
B组中叶片的放射性强度的百分比较高,说明有机物占比较多,输出较少。
由题中数据可知,激素可抑制叶片有机物的输出,有利于幼铃有机物的输入,因而用激素处理叶片,导致叶片有机物输出明显较少,且小于B组,因而幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>
D。
(3)促进种子萌发和植株增高,但不能促进扦插枝条生根的激素为赤霉素。
(2014山东卷)26.(11分)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。
叶绿素存在于叶绿体中的___________上。
需先用___________(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。
用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_____________。
据图分析,该植物可通过___________以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。
8:
00到12:
00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是___________。
18:
00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_____________。
(1)类囊体膜(或类囊体,基粒);
无水乙醇(或丙酮);
叶绿素a;
增加叶绿素含量
(2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小;
线粒体、叶绿体
(3)减少
(1)吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上,一个个圆饼状的类囊体堆叠成基粒;
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可以用无水乙醇(或丙酮)提取绿叶中的色素;
绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,层析后叶绿素a比叶绿素b扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大;
由图甲可知,叶绿素含量随着遮光面积的增加而升高,因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应能力。
(2)8:
00气温升高呼吸速度增强,光照强度增加,但气孔导度相对稳定,由于受到CO2供应的限制,光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大,光合速率与呼吸速率的差值减小,净光合速率降低。
18:
00时光合速率=呼吸速率,既进行光合作用也进行呼吸作用,叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。
(3)突然去除遮光物,光反应加强,为暗反应提向更多的ATP和[H],导致较多的C3被还原,C3含量减少。
(江苏卷)31.(8分)为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。
图1为光合放氧测定装置的示意图;
图2是不同NaHCO3浓度(Ph8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。
请回答下列问题:
(1)通过变换图1中光源,可研究、对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时,如不精确控制温度,则测得的光照与Pn的关系(填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO3-获得CO2。
图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为;
在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加的主要原因有、。
(4)培养基中的HCO3-与CO32-之间的离子平衡与pH有关,碱性条件下pH越高,HCO3-越少,CO32-越多,而CO32-几乎不能被该藻利用。
在测定不同pH(7.0~10.0)对光合作用的影响时,导致Pn发生变化的因素有、。
(1)光强光质
(2)难以确定
(3)120mg·
L-1达到了CO2饱和点CA量有限
(4)CO2(或HCO3-)供应量不同CA(细胞)活性变化
(1)可调光源可改变光照强度、光的波长(光质),从而可以研究光强和光质对光合作用的影响。
(2)温度是无关变量,温度过高或过低都会影响酶的活性而影响光合作用,使得难以确定光照对Pn影响,因此在实验过程中要使无关变量相同且适宜,以便排除对实验的干扰。
(3)由图可以看出,达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120mg·
L-1;
在更高NaHCO3浓度下,外界因素是CO2浓度达到了CO2饱和点,不能吸收更多的CO2;
内部因素是CA量不足,不能催化分解更多的HCO3-。
(4)由题意可知,pH一方面会影响HCO3-的含量,从而影响Pn;
另一方面pH也会影响CA酶的活性,从而影响Pn。
(大纲卷)31.(9分)
植物的光合作用受多种因素的影响。
回答下列问题:
(1)右图表示了________对某种C3植物和某种C4植物____________的影响。
当光照强度大于p时,C3植物和C4植物中光能利用率高的是________植物。
通常提高光能利用率的措施有增加________的面积,补充______气体等。
(2)在光合作用过程中,C4植物吸收的CO2被固定后首先形成______________化合物。
(3)C3植物的光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是___________________。
NADPH的中文名称是__________,其在暗反应中作为______剂,用于糖类等有机物的形成。
(1)光照强度(1分)光合作用强度(1分)C4(1分)光合作用(1分,其他合理答案也给分)CO2(1分)
(2)四碳(或C4)(1分)
(3)囊状结构薄膜(或类囊体薄膜)(1分)还原型辅酶Ⅱ(1分)还原(1分)
(1)根据图示的横、纵坐标可知,该图表示了光照强度对C3和C4植物光合作用强度的影响;
光照强度为P时,C3植物已达光的饱和点,而此时C4植物还没有达到光的饱和点,因此光照强度大于P时,C4植物对光的利用率更高;
在一定光强强度下,可通过增加光合作用的面积、提高CO2的浓度来提高光能利用率。
(2)与C3植物不同的是,C4植物具有C4途径,其吸收的CO2被PEP(C3)固定后首先形成C4(四碳化合物),能通过对CO2的利用提高光能利用率。
(3)因为光反应发生在类囊体的薄膜上,因此ATP和NADPH也在该部位形成,其中NADPH又称为还原型辅酶Ⅱ,简写为[H],在暗反应中作为还原剂。
(广东卷)26(16分)
观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下表,请回答下列问题:
光照强度
叶色
平均叶面积
(cm2)
气孔密度
(个·
mm-2)
净光合速率(μmolCO2·
m-2·
s-1)
强
浅绿
13.6(100%)
826(100%)
4.33(100%)
中
绿
20.3(149%)
768(93%)
4.17(96%)
弱
深绿
28.4(209%)
752(91%)
3.87(89%)
括号内的百分数以强光照的数据作为参考)
⑴CO2以方式进入叶绿体后,与结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供的。
⑵在弱光下,柑橘通过和来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
⑶与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数,单位时间内平均每片叶CO2吸收量。
对强光下生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发生改变的是,最后发生改变的是。
(1)自由扩散(1分);
C5(五碳化合物,1分);
[H](或NADPH)和ATP(2分)
(2)增加叶面积(2分);
提高叶绿素含量(2分);
(3)较少(2分);
较少(2分);
净光合速率(2分);
叶面积(2分)
(1)二氧化碳进入细胞的方式是自由扩散;
在光合作用的暗反应过程中,二氧化碳与细胞中的C5结合生成C3,该过程叫做二氧化碳的固定;
C3在ATP供能下被【H】还原成有机物或C5。
(2)据表可知,弱光下柑橘的叶色呈深绿色,平均叶面积也增大了。
所以柑橘是通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积,来吸收更多的光能。
(3)平均叶面积×
气孔密度=平均每片叶的气孔总数,弱光下平均每片叶的气孔总数为:
28.4cm2×
100mm2/cm2×
752个/mm2=2135680个,强光下平均每片叶的气孔总数为:
13.6cm2×
826个/mm2=1123360个,后者远少于前者;
要计算单位时间内平均每片叶CO2的吸收量,可用净光合作用速率×
平均叶面积的值来表示,弱光下为:
0.01m2/cm2×
3.87molCO2?
m-2?
s-1≈1
molCO2?
s-1;
强光下为
4.33molCO2?
s-1≈0.6
后者也是小于前者。
结果,强光下,气孔总数少,单位时间内平均每片叶CO2吸收量少;
对强光下生长柑橘适度遮阴,首先因光照强度减弱,净光合速率首先发生改变;
其次,为了适应弱光环境,叶绿素的含量增加;
最后,叶面积扩大。
强光比弱光的气孔总数多,单位时间内平均每片叶CO2吸收量高,据表可知,弱光下,色素吸收的光能少,净光合作用速率下降,首先发生变化,平均叶面积是最后发生变化。
(上海卷)(五)回答下列有关光合作用的问题。
(11分)
49.植物水光解过程放出的气体是____________。
将下列选项用箭头排序,表示出光反应过
程______________________________。
A.活化叶绿素a促使水光解,释放出e和H+
B.光能传递到叶绿素a
C.e经一系列传递后将NADP+还原为NADPH
D.类囊体膜上各种色素吸收光能
E.H+将能量传给ADP,在酶的作用下合成ATP
【答案】氧气
【解析】光合作用分为光反应和暗反应阶段,光反应会吸收光,把水光解成氧气和还原氢,同时合成ATP.
水不仅直接参与光反应,还是影响光合作用的主要环境因子之一。
以含水80%土壤为
对照(CK),测耐旱能力较强的大丽花中度缺水(MD)时的叶片净光合速率(Pn)、气孔
导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)(图16),探讨环境水对植物的调控机理。
50.用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度(Gs)。
据图16的Gs曲线
和Pn曲线推测,3~15天内中度缺水生长的大丽花叶片,会持续发生的现象有_________
(多选)。
A.蒸腾速率下降
B