光合作用测试题及详解.docx
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光合作用测试题及详解
光合作用测试题及详解
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（本题共有20小题，每小题2分，共40分。
每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1.下列有关光合作用的叙述正确的是（）
A.无氧条件下，光合作用是细胞内ATP的唯一来源
B.在暗反应过程中酶和C5化合物的数量因消耗而不断减少
C.在较强光照下，光合作用强度随着CO2浓度的提高而增强
D.在白天，叶绿体可为线粒体提供O2，用于有机物的氧化分解
解析：
在无氧条件下，细胞内ATP来自无氧呼吸，如果是能进行光合作用的细胞,ATP还可来自光合作用；在光合作用暗反应中，酶和C5化合物的数量不会因消耗而减少；在较强光照下，在一定范围内，光合作用强度随着CO2浓度的提高而增强；白天，光合作用能产生O2，生成有机物，可提供给细胞呼吸。
答案：
D
2.下图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是（）
A.该反应的场所是叶绿体的类囊体
B.C3生成C6H12O6需要［H］、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进C6H12O6的生成
D.无光条件有利于暗反应进行
解析：
图示的光合作用阶段为光合作用暗反应，该反应发生的场所是叶绿体基质,该过程在有光、无光的条件下均会进行,该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还原,其中C3还原需要光反应提供［H］和ATP,此外还需要多种酶的参与。
温度通过影响该过程中酶的活性影响C6H12O6的生成，因此，在最适温度以上,提高温度不能促进C6H12O6的生成。
答案：
B
3.如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正
确的是（）
A.如果横坐标是CO2含量,则a为红光，b为白光
B.如果横坐标是CO2含量,则a为强光，b为弱光
C.如果横坐标是光照强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低
D.如果横坐标是光照强度，a温度较适宜,b温度较低
解析：
如果横坐标是CO2含量，则相同的CO2含量
时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。
答案：
A
4.在适宜的温度、水分和CO2条件下，分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量，
如下图所示。
请据此判断，下列叙述不正确的是（）
A.该条件下，使植物吸收CO2量增加或减少的主要生态因素是光
B.植物在强光下的净光合作用量一定比弱光下高
C.同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高
D.大多数农作物都是喜阳植物
解析：
此题研究强光和弱光对阴生植物和阳生植物光合作用的影响。
强光下，植物光合作用强,消耗的原料二氧化碳多，弱光下,植物光合作用弱，消耗的原料二氧化碳少，A是正确的。
此图所列的几种农作物小麦、玉米、高粱都是阳生植物,实际上大多数农作物都是喜阳植物,D是正确的。
植物在强光下的实际光合作用量一定比弱光下高,净光合作用量=实际光合作用量—呼吸作用消耗量，而这几种植物生理活动的环境温度并不知道，温度高，光合作用强，呼吸作用也强，消耗的有机物也多。
阴生植物图中,强光下的光合作用量低于弱光下的光合作用量，所以B项不正确。
据图分析，同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高。
答案：
B
5.下图是研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验装置，下列说法错误的是（）
A.将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动
B.将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，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，在容器B内加入少量蠕虫，对红色液滴移动不产生明显影响
D.为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于含蒸馏水（不含NaHCO3）的容器中
解析：
当烧杯B内加入少量蠕虫后，气体产生量增加，红色液滴移动加快,因为蠕虫呼吸产生CO2增加了水中的CO2浓度，增加了光合作用强度。
答案：
C
6.1880年美国生物学家恩吉尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。
他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况（如图）。
他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。
这个实验的思路是（）
A.细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B.好氧性细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强
C.好氧性细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强
D.好氧性细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用
解析：
好氧细菌的生活中是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，也就是水绵光合作用强的地方。
答案：
B
7.图一是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种生理活动状态。
请分别指出图一中表示时间的字母与图二中
（1）、
（2）、（3）、（4）所发生的生理活动相对应的选项是（）
A.d、e、f、gB.d、c、b、aC.e、g、a、hD.f、c、b、d
解析：
分析图二中
（1）图可知此时植株光合作用强度大于细胞呼吸强度；分析图二中
（2）图可知此时植株光合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图二中（3）图可知此时植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图二中（4）图可知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。
b~c段、g~h段植株既进行细胞呼吸又进行光合作用，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；c时、g时植株细胞呼吸强度等于光合作用强度；c~g段植物光合作用强度大于细胞呼吸强度。
答案：
B
8.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。
将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
解析：
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以缺少叶黄素时对红光的吸收差异不显著；叶绿体中色素层析后色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以本题正确答案为B。
答案：
B
9.某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。
下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是
遮光比例
（%）
叶绿素a/b
叶绿素含量
（mg/g）
净光合速率
（μpol·m―2·8―1）
植株干重
（g）
0
4.8
2.1
8.0
7.5
10
5.3
2.3
9.6
9.9
30
5.2
2.4
8.9
9.2
50
4.4
2.6
5.2
7.2
70
4.1
2.9
2.7
4.8
90
3.3
3.0
0
3.2
A．适当的遮光处理，不能提高其干重B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用
解析：
本题考查同学们从表格中获取有效信息的能力。
遮光10%时，植株的净光合速率和干重都最大，A错误；叶绿素含量为2.3~3.0变化时，净光合速率减弱，B错误；遮光10%~90%变化时，叶绿素a/b值降低，C正确；遮光90%时，铁线莲净光合为0，此时，光合速率等于呼吸速率，D错误。
答案：
C
10.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是
A.光反应强度升高，暗反应迁都降低
B.光反应强度降低，暗反应迁都降低升高
C.反应强度不变，暗反应迁都降低降低
D.反应强度降低，暗反应迁都降低不变
解析：
本题考查叶绿素的组成和光合作用过程。
镁是叶绿素的组成成分；在缺镁的营养液中，由于叶绿素不能正常合成而导致叶片中叶绿素含量下降，光合作用光反应强度降低，光反应产物ATP和［H］减少，暗反应也减弱。
答案：
B
11.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，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。
光照相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如右图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．装置内增加的氧气来自于水
B．光照强度为a时，光合作用停止
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：
甲组中光照强度为a时，装置中氧气的增加量为0，表明在该光照强度下，叶圆片的光合作用强度与呼吸强度相等。
答案 B
12.在适宜温度下，光照强度对植物产生O2的量有一定影响。
将相同数量的绿藻分别培养在完全培养液（含绿藻生长需要的全部矿质元素）和缺Mg培养液中，得到如图所示的两条曲线。
下列对曲线的分析错误的是（ ）
A．甲、乙的培养液分别为完全培养液和缺Mg培养液
B．在ab段或ac段细胞呼吸强度大于光合作用强度
C．在d点，二氧化碳浓度可能成为绿藻进一步提高放氧量的限制因素
D．绿藻在bd段对矿质离子的吸收速率小于ab段
解析：
本题考查影响光合作用的因素及细胞呼吸。
从图中可以看出，甲组释放氧的量大于乙组，说明甲的光合作用强，所以甲的培养液为完全培养液；到d点时，若继续增加光照强度，氧气的释放量不再增加，这时的限制因素可能是CO2浓度；矿质元素的吸收方式为主动运输，在一定范围内，其吸收速率与细胞呼吸强度成正比，ab段和bd段在相同温度下细胞呼吸强度相等，因此矿质元素的吸收速率相等。
答案 D
13.如下图为研究光合作用的实验装置。
用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间，以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。
有关分析正确的是（ ）
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．在bc段，单独增加适宜的光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用
解析：
本题考查影响光合作用的因素。
图中纵坐标是上浮至液面的时间，时间越短，说明单位时间内产生氧气越多，说明光合作用强度越大。
结合曲线分析，ab段随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用增强，产生氧气越多，叶圆片上浮时间越短，故A错误；从图中分析，bc段CO2浓度已不再是制约光合作用的因素，因此单独增加NaHCO3溶液浓度，不会提高光合作用速率，叶圆片上浮时间不变，故B错误；由于NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致整体代谢水平下降，叶圆片上浮时间长，故C正确。
答案：
C
14.下图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
图乙表示A植物在不同光照强度环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。
a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量依次是
（ ）
A．高、高B．低、基本一致
C．低、高D．高、基本一致
解析：
考查光照强度和二氧化碳浓度对光合作用过程的影响。
a点与c点相比较，光照强度一样，二氧化碳浓度不同，c点二氧化碳浓度大，暗反应固定阶段旺盛，C3含量高，C5含量低。
b点与c点相比较，二氧化碳浓度一样，光照强度不同，b点光照强度强，[H]和ATP多，暗反应还原阶段旺盛，C3含量低，C5含量高。
答案：
A
15.如右下图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放速率。
该植物在2000lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量（mL）是
（ ）
A．17 B．12
C．18D．23
解析：
真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以在2000lx光照强度下，每小时光合作用产生的氧气量是：
17＋6＝23ml。
答案：
D
16.叶绿体是植物进行光合作用的场所。
下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解析：
叶绿体中的色素分布在类囊体的薄膜上，是进行光反应阶段的必需条件。
叶绿体基质是进行暗反应阶段的场所，而淀粉就是暗反应阶段合成的。
答案：
D
17.如右图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。
然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。
光照后叶片重新浮出液面的原因是
（ ）
A．叶片吸水膨胀，密度减小
B．溶液内产生的CO2大量附着在叶面上
C．叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上
D．NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大
解析：
叶片重新浮出液面是因为代谢产生气体的缘故。
在光照条件下，新鲜绿叶细胞的光合作用强度大于呼吸作用，向外界释放氧气。
氧气在水中的溶解度小，附着在叶面上使叶片重新浮出液面。
答案：
C
18.在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如下表：
（表中负值表示CO2释放，正值表示CO2吸收）
光照强度（klx）
2.0
4.0
6.0
8.0
9.0
10.0
CO2[mg/（100cm2·h）]
－2.0
2.0
6.0
10.0
12.0
12.0
下列选项中正确的是（ ）
A．光照强度在8.0～9.0klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变
B．光照强度在2.0klx时，细胞内不进行光合作用
C．光照强度在8.0klx时，细胞既吸收二氧化碳又吸收氧气
D．超过9klx时，光合作用速率不再增加，主要是受外界CO2浓度的制约
解析：
CO2的吸收和释放量代表净光合作用（真正光合作用－呼吸作用）。
当光照强度为2.0klx时，植物释放二氧化碳，这并不表示细胞不进行光合作用，而表示光合作用小于呼吸作用；光照强度在8.0～9.0klx之间时，随着光照强度的增强，光合作用的强度增强，合成ATP的速率增加；光照强度为8.0klx时，植物吸收二氧化碳，表明此时光合作用大于呼吸作用，对细胞而言是吸收二氧化碳，释放氧气。
答案：
D
19.将叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如右图所示。
对此实验叙述正确的是（ ）
A．此实验可用于验证A植物比B植物具有更强的固定CO2的能力
B．当CO2浓度约为0.8mmol/L时，A、B两植物的光合作用强度相等
C．30min以后，两种植物叶片光合作用强度都与细胞呼吸强度相等
D．若A植物在第5min时光照突然降低，C5含量将增加
解析：
本题通过测定CO2的变化量，来考查光合作用、细胞呼吸的知识。
C项中30min以后小室中CO2浓度不再变化，说明此时两种植物叶片光合作用强度都与细胞呼吸强度相等。
由图可知，B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力；B项由于两种植物细胞呼吸不一定相同，因此当CO2浓度约为0.8mmol/L时，A、B两植物的光合作用强度不一定相等；D项A植物在第5min时光照突然降低，[H]和ATP减少，C3还原受阻，C5含量将减少。
答案：
C
20.将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养。
假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中
相同，用CO2测定仪测得了夏季一天中该玻璃罩内CO2的浓度变化情况，绘制成如右图所示曲线，下列有关说法正确的是（ ）
A．BC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减弱
B．CO2下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的
C．FG段CO2下降不明显，是因为光照减弱，光合作用减弱
D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收量最多，光合作用最强
解析：
本题考查一天中的光照和温度对光合作用的影响。
2到4时温度较低，细胞呼吸受抑制，产生的CO2量减少，CO2浓度增加减慢。
从4时开始已经有微弱的光，植物开始进行光合作用，只是光合作用强度小于细胞呼吸强度。
到6时，光合作用强度和细胞呼吸强度相等，超过6时，光合作用强度大于细胞呼吸强度，所以CO2浓度降低。
10到14时，由于气温不断增高，光照增强，植物为减少水分的散失，关闭部分气孔，光合作用减弱，二氧化碳的消耗量减少。
到18时，光照强度进一步降低，光合作用强度也降低，从而与细胞呼吸强度再次相等，之后细胞呼吸强度大于光合作用强度，CO2浓度增加。
答案：
A
第Ⅰ卷 选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题（本大题共6小题，共60分）
21.（18分）下图是在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程，结合图示分析回答下面的问题：
（1）图中E、G代表的物质分别是__________和__________。
（2）该细胞中B物质的生成场所是__________。
（3）在夏季光照较强的上午，从O2、CO2进出细胞的角度分析，图中的不妥之处是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是__________，该细胞内生成A的细胞器有______________________________。
（5）该植物在光照充足的条件下，停止二氧化碳的供应，C5含量的变化是__________；在二氧化碳供给充足时，该植物从暗处转移到光照处，C3含量的变化情况是__________。
（6）参与上图细胞内代谢过程的两种细胞器称为半自主性细胞器，可进行转录过程，除需要自身DNA和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物的名称：
__________________________。
22.（7分）用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如下图所示的实验。
请分析回答下列问题：
（1）实验A中离体叶绿体能合成糖类，碳酸氢钠所起的作用是__________。
若要使该实验中没有糖类产生，烧杯中液体应改为__________。
（2）若要使实验B中离体叶绿体内糖类合成速度明显加快，在光照和CO2条件不变且适宜的情况下，可考虑采用__________的方法。
（3）若要使实验C中离体叶绿体产生糖类，锥形瓶内至少应加入__________和__________。
（4）科学家鲁宾和卡门利用小球藻作为实验材料，用18O分别标记H2O和CO2，最终证明光合作用释放的O2来自于H2O；科学家卡尔文用14C标记CO2供小球藻进行光合作用，探明了卡尔文循环途径。
以上科学家在实验中共同使用了__________技术。
（5）在实验A中，如果所用的水有0.48%含18O，CO2中有0.68%含18O，则释放的氧气中含18O标记的氧原子比例为__________。
23.（11分）下图1表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是__________。
（2）图1中的“a”点表示__________。
如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是__________。
（3）在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从__________向__________方向移动。
（4）e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量__________；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量__________。
（填“高”、“低”或“基本一致”）
（5）当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果应分别为M1__________M2、N1__________N2。
（6）增施农家肥可以提高光合效率的原因是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
24.（8分）根据下图回答有关问题：
（1）若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是。
若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是。
（2）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是。
（3）乙图表示该植物的非绿色器官在不同氧浓度时,CO2释放量和O2吸收量的变化。
当氧浓度为____
时,无氧呼吸最弱；当氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的倍。
25．（5分）某同学利用如下图所示的装置研究CO2含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的综合影响。
实验用生长状况相同的若干同种新鲜叶片，在室温25℃下进行，缓冲液能调节密闭小室CO2浓度始终保持相对恒定。
对相应装置精确测量，结果如下表。
请分析回答：
组别
实验条件
液滴移动
（mL·h－1）
光强（lx）
CO2（%）
1
800
0.03
右移6.0
2
1000
0.03
右移9.0
3
1000
0.05
右移11.2
4
1500
0.05
右移11.2
5
1500
0.03
右移9.0
（1）第3组装置液滴右移的生理原因是
_______________________________________________________________________
该装置在2h内，缓冲液释放到密闭小室空间的CO2约为__________mg。
第3、4两组的结果相同，限制第4组光合作用的非生物因素主要是__________。
（2）装置虽均置于25℃环境下，但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表光合作用释放O2的量，因为光照引起的__________会导致密闭小室内气体的物理膨胀。
由此，实验方案应再作相应完善。
（3）某同学认为本实验不能令人信服地说明光强和CO2浓度的相互作用，使光合作用进一步增强。
该同学又增设了一组实验，你认为该组的实验条件组合是
______________________________________________________________________
26.（11分）中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。
小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦
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