版 分层提能限时练10 光合作用.docx
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版分层提能限时练10光合作用
分层提能限时练（十） 光合作用
（限时：
45分钟）
1．下列关于光合作用的叙述，错误的是（ ）
A．光反应阶段不需要酶的参与
B．暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗
C．光合作用过程中既有[H]的产生又有[H]的消耗
D．光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能
【答案】 A
2．甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。
下列分析错误的是（ ）
A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多
C．丙可能是正确操作得到的理想结果
D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
【答案】 C
3．光照是绿色植物进行光合作用的必要条件，在光合作用中光的作用有
（ ）
①光合作用的能源 ②催化ATP的分解 ③影响叶绿素合成 ④调节气孔开度 ⑤固定CO2
A．①②③ B．②③④
C．①③④D．③④⑤
【答案】 C
4.叶绿体中的类囊体有两种：
基粒类囊体和基质类囊体（如右图），基质类囊体能将单个基粒类囊体连接起来。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质类囊体上
C．CO2的固定过程发生在基粒类囊体上
D．在类囊体上含有与光反应有关的酶和色素
【答案】 D
5．下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体色素吸收光能的情况，有关分析不正确的是（ ）
波长（nm）
400
450
500
550
600
670
700
吸收光能百分比（%）
叶绿
素a
40
68
5
15
16
40
16
全部
色素
75
93
50
35
45
75
35
A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致
B．由550nm波长的光转为670nm波长的光时，叶绿体中C3的量会增加
C．该植物缺乏Mg时，叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大
D．环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低
【解析】 由550nm波长的光转为670nm波长的光时，植物对光的吸收增强，ATP、[H]的产生量增多，C3的利用量增多，C3的量会减少。
【答案】 B
6.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是
（ ）
A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量
B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气
C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验
D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化
【解析】 试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量，A错误；在光下有气泡产生不能确定是光合作用产生的氧气，B错误；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验，C正确；探究光照强度对光合作用的影响时，距光源不同距离，应设置不同装置，观察气泡产生速率的变化，D错误。
【答案】 C
7．某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24h测定，得到如图所示曲线，则以下说法有几种是正确的（ ）
①c、e两点的光合速率为零
②c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率
③de段光合速率小于呼吸速率
④进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段
A．1种说法正确B．2种说法正确
C．3种说法正确D．4种说法正确
【解析】 c、e两点的CO2吸收速率为零，表示光合速率等于呼吸速率，故①错误；cd区段（不含c点）和de段（不含e点）的CO2吸收速率大于零，表示光合速率大于呼吸速率，②正确、③错误；生活状态的植物24小时都进行呼吸作用，④错误。
【答案】 A
8．影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养、水分等。
据图分析下列有关这些因素的影响说法正确的是（ ）
甲 乙
A．由甲图可知，限制AB段光合作用速度的因素一直是光照强度和温度
B．由甲图可知，强光照下因光反应阶段受到限制导致光合作用速度不再增加
C．由乙图可知，CD段光合作用速度下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足，影响C3的还原
D．综合两图可知，在光照强度为B、温度为30℃时，再适当提高温度，光合作用速度仍会提高
【解析】 甲图中限制AB段光合作用速度的因素：
曲线稳定以前是光照和温度，稳定以后是温度不是光照，A项错误；由甲图可知，强光照下光合作用速率不再增加的原因是暗反应阶段受到限制，B项错误；乙图CD段光合作用下降的原因是温度过高，导致酶活性下降，C项错误；结合乙图，光合作用速度的最适温度是C点对应的温度37.5℃，故甲图在光照强度为B、温度为30℃时，再适当提高温度，光合作用速度仍会提高，D项正确。
【答案】 D
9．夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如右图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．甲植株在a点开始进行光合作用
B．乙植株在e点有机物积累量最多
C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同
D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
【解析】 由图可知，a点是光合速率和呼吸速率相等的点，在a点之前就进行光合作用，A项错误；CO2的吸收速率（净光合速率）大于零，说明植物在积累有机物，6时～18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B项错误；b～c段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，d～e段的变化由光照强度减弱引起，C项错误；在b～d段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D项正确。
【答案】 D
10．光合作用和化能合成作用是自养生物的重要代谢活动，请回答有关问题。
（1）绿色植物的叶绿体是进行光合作用的场所。
蓝藻细胞不含叶绿体，但含有________________________等物质，从而能进行光合作用。
（2）除了绿色植物以外，硝化细菌也属于自养生物。
硝化细菌能将二氧化碳和水合成为糖类，该过程利用的能量来自_________________________________
_______________________________________________________________。
（3）如图表示光合作用的简要过程，据图回答问题。
在其他条件适宜的情况下，突然停止光照，短时间内磷酸甘油酸的浓度________；在适宜光照条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内二磷酸核酮糖的浓度________，磷酸甘油醛的浓度________。
在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，短时间内磷酸甘油醛浓度________。
【解析】
（1）蓝藻没有叶绿体，但是有吸收光能的色素及光合作用所需的酶，因此能进行光合作用。
（2）硝化细菌属于化能自养型生物，能利用氨氧化释放的能量将二氧化碳和水转化成糖类。
（3）停止光照，短时间内产生的[H]和ATP减少，磷酸甘油酸被还原的量减少，而磷酸甘油酸的生成速率基本不变，故其浓度上升。
突然停止CO2供应，短时间内CO2固定消耗的二磷酸核酮糖减少，但磷酸甘油酸的还原速率基本不变，则磷酸甘油醛的浓度基本不变，二磷酸核酮糖的生成速率也基本不变，故二磷酸核酮糖的浓度上升。
将植物从暗处移到明处后，短时间内磷酸甘油酸还原成磷酸甘油醛的反应开始进行，故磷酸甘油醛的浓度上升。
【答案】
（1）吸收光能的色素和光合作用所需的酶
（2）氨氧化释放的化学能 （3）上升 上升 基本不变 上升
11．玉米与其他植物间行种植称为间作，单独种植玉米称为单作。
玉米与大豆间作可增产（已知玉米株高大于大豆）。
下图是玉米与大豆间作和玉米单作在不同光照强度下测得的玉米吸收CO2的速率（假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同）。
请分析回答下列问题：
（1）光照强度为a时，间作和单作光合速率无明显差别，导致该现象的主要原因________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
（2）光照强度为c时，间作的光合速率比单作高，从环境角度分析，间作时对________和________的利用优于单作。
（3）光照强度为b时，单作玉米的叶绿体固定CO2的速度为________
μmol·m－2·s－1。
（4）光照强度为d时，玉米间作时每个叶肉细胞中产生的[H]和ATP的量比单作时________（填“多”、“少”或“相等”）
【解析】
（1）图中看出，光照强度为a及小于a时，间作和单作光合速率无明显差别，而大于a后，间作光合速率逐渐高于单作，因此导致该现象的主要原因是光照强度低。
（2）由于影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等，因此光照强度为c时，间作的光合速率比单作高，从环境角度分析，间作时对CO2和光能（或光照）的利用优于单作。
（3）光照强度为b时，单作玉米吸收CO2的速率为10μmol·m－2·s－1，该值表示玉米的净光合速率，而叶绿体固定CO2的速率为总光合速率，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝10＋5＝15μmol·m－2·s－1。
（4）光照强度为d时，由于两种情况下细胞呼吸速率相等，因此由图中看出玉米间作时的总光合速率大于单作玉米，即玉米间作时每个叶肉细胞中光反应产生的[H]和ATP的量比单作时多。
【答案】
（1）光照强度低（弱）
（2）CO2 光能（或光照） （3）15 （4）多
12．（2015·海南高考）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
【解析】 植物进行光合作用所需能量均来自于太阳能，A正确；叶温在36～50℃时．植物甲的曲线在植物乙曲线上方，所以植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确；叶温为25℃时，植物甲和乙的曲线没有相交，即二者的净光合速率不同，C正确；叶温为35℃时，甲、乙两种植物的净光合速率相同且大于零，所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0，D错误。
【答案】 D
13．如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。
下列有关叙述，正确的是（ ）
（注：
箭头所指为处理开始时间）
A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多
B．t2→t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。
若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高
C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低
【解析】 t1→t2，光照增强叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，类囊体膜上水光解加快、O2释放增多；t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率不会提高；t3→t4，充入CO2，光反应速率、暗反应速率均增强；t4后短暂时间内，因无光照，ATP的合成停止，ATP的分解还在继续，故叶绿体中ADP和Pi含量升高，水的光解也停止，C3还原受阻，致使C3还原后的直接产物糖类含量降低。
故D项正确。
【答案】 D
14．研究者探究不同光强条件下，两种不同浓度CO2对某种蓝藻生长的影响，结果如下图所示。
下列关于实验的叙述不正确的是（ ）
A．“●”和“▲”分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果
B．若相同条件下测量O2释放量，可得到相似的实验结果
C．低光强时，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著
D．高浓度CO2时，不同的光强对干重增加的影响不显著
【解析】 由图可知在相同光照强度下，“●”的光合作用强度比“▲”高，CO2浓度也是限制光合作用的一个重要因素，同等光照强度，在一定范围内CO2浓度越高，光合作用强度越大，所以“●”和“▲”应分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果；净光合作用强度也可以用O2的释放量来表示；由图可知低光强下，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著；高浓度CO2条件下，不同的光强对干重增加的影响显著。
【答案】 D
15．（2015·北京高考）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解________，同化CO2。
而在实验的整个过程中，叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在________μmol·m－2·s－1范围内，在300s时CO2________达到2.2μmol·m－2·s－1。
由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是________μmolCO2·m－2·s－1。
（本小题所填数值保留至小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用________技术进行研究。
【解析】
（1）有光条件下，叶肉细胞利用光能分解水，并同化CO2。
整个实验过程中，叶片可通过细胞呼吸将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能与热能（散失）。
（2）对照图中CO2吸收量读数可知，照光条件下，叶片CO2吸收量的范围为0.2～0.6μmol·m－2·s－1。
观察题图可知，300s时CO2的释放量达到最大值2.2μmol·m－2·s－1，即呼吸速率。
叶片的总（真正）光合速率＝呼吸速率＋净光合速率，因此总（真正）光合速率应该为2.4～2.8μmolCO2·m－2·s－1。
（3）在转入黑暗条件下100s以后，从坐标图中可以看出，叶片的CO2释放量逐渐减少，并达到相对稳定，结合题中信息推测，叶片可能存在两种呼吸过程，转入黑暗环境后有一种呼吸过程逐渐减弱。
（4）要证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，需要研究碳元素在叶片细胞中的运动轨迹，常利用14C同位素示踪技术进行研究。
【答案】
（1）水 细胞呼吸 ATP中的化学能
（2）0.2～0.6 释放量 2.4～2.8
（3）逐渐减少
（4）14C同位素示踪
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