1、光合作用练习题光合作用练习题 1叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(3)功能:进行光合作用的场所。2叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出:(1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等 不吸收。(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫 光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。3光合作用的探究历程(连线)4光合作用的过程(1)反应式:(2)过程5光合作用强度 (1)含义:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数 量。(2)两种表示方法 一定时间内原料的消耗量。一定时间内产物的生成量。6影响光合作用强度的因素(1)空气中CO2的浓度。(2)土壤中水分的多
2、少,温度的高低。(3)光照的长短与强弱,光的成分。 考向一 捕获光能的色素和叶绿体的结构 1如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断,以下说法 不正确的是()A由图可知,类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光;B用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作 用强度;C由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体中C3 的量增加;D土壤中缺乏镁时,植物对420470 nm波长的光的利用量显 著减少。【参考答案】C【试题解析】 类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光,A正确;据图 可知,用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合 作用
3、强度,B正确;由550 nm波长的光转为670 nm波长的光 后,色素吸收光能增强,光反应增强,C3还原加速,叶绿体中 C3的量将减少,C错误;叶绿素b主要吸收420470 nm波长的 光,缺镁时叶绿素合成减少,所以此波段的光的利用量显著减 少,D正确。解题必备 色素与叶片颜色2如图显示的是叶绿体结构,下列有关判断错误的是()A甲为单层膜结构;B氧气在乙处产生;C乙和丙中都含有H+;D缺少CO2时乙中的生理活动不受影响。【答案】D 【解析】 甲为单层膜结构的类囊体薄膜,A正确;氧气在类囊体薄膜 的腔内产生,B正确;在光合作用光反应过程中,H2O光解为e和 H +,同时释放氧气,而H+则留在类囊
4、体腔中,当腔内H+达到一 定浓度时,可经类囊体膜上ATP合成酶复合体穿过膜进入叶绿体 基质,同时能将能量传给ADP,使ADP与Pi合成ATP,因此乙和 丙中都含有H+,C正确;缺少CO2,会导致暗反应速率减慢,进 而使光反应的产物NADPH与ATP积累,导致光反应也减慢,即 乙中的生理活动会受到影响,D错误。考向二 探究光合作用历程的实验分析3某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48 h 后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照光一段时 间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出 现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是() Aa、b和d Ba、c
5、和e Cc、d和e Db、c和e 【参考答案】B【试题解析】 部位c、e被锡箔纸遮盖,所以不能进行光合作用,而a部位 为黄白色,没有叶绿素,不能进行光合作用产生淀粉,所以加碘 液不会变蓝。4某植物(其叶片如图一所示)放在黑暗中两天后,根据图二所 示,处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下4 h,取该叶 片经酒精脱色处理后,滴加碘液(棕黄色)显色,下列有关该实验结 果和现象的描述正确的是()X和Y两部分对照实验能证明光合作用需要CO2W和Y两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素显色后X为蓝色,Y为棕黄色木塞处所显颜色证明光合作用需要光A;B;C;D。【答案】B【解析】X处可进行光合作用,Y处
6、不能,因此实验后的结果显示出X为蓝色,Y为棕黄色;W和X两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素;X和Y两部分对照实验能证明光合作用需要二氧化碳;Y处缺少二氧化碳,木塞夹着的叶片缺少光和二氧化碳,不能形成对照实验,不能证明光合作用需要光。考向三 分析光合作用的过程5如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中ag为物质, 为反应过程,物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示)。下 列判断错误的是()A图中表示水分的吸收,表示水的光解 Bc为ATP,f为H C将b物质用18O标记,最终在(CH2O)中能检测到放射性 D图中a物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光 能转换成活跃的化学能解题技巧 利用
7、光合作用简图理解光反应和暗反应之间的关系(1)光反应为暗反应提供H、ATP,暗反应为光反应提供 ADP和Pi。(2)没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物无 法合成,光反应也会受到抑制。 6植物光合作用过程中类囊体腔内H+顺浓度梯度转移到叶绿体 基质,产生的能量用于ATP的合成。下列叙述正确的是() A植物在黑暗条件下能进行此过程 B该过程中H+跨膜运输需要消耗ATP C光反应中形成的ATP只用于暗反应 D黑暗条件下,叶肉细胞中没有ATP的水解 【答案】C【解析】 光合作用过程中类囊体腔内H+顺浓度梯度转移到叶绿体基 质,产生的能量用于ATP的合成,此过程需要光照,故不能在黑 暗条件下
8、进行,A错误。H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质,不需 要消耗ATP,B错误。光合作用中光反应形成的ATP只能用于暗反应,C正确。黑暗条件下,叶肉细胞也存在一些耗能过程,需 要ATP水解供能,而能量来源于细胞呼吸,D错误。考向四 分析条件骤变对光合作用物质含量变化的影响 7如图曲线表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中 光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某条件,结果发生 了如图曲线的变化。下列分析合理的是()A与y点相比较,x点时叶绿体中C3含量低;B在y点时,适当升高温度可导致曲线由变为;C制约x点时光合作用速率的因素主要是叶绿体中色素的含 量;D制约z点时光合作用速率的因素
9、可能是二氧化碳浓度。【答案】D【解析】 x点时,光照强度较弱,光反应提供的H和ATP较少,C3的 含量较y点时高,A项不正确;题目中已提到是适宜温度,如果再提高温度,会降低光合作用速率,B项不正确;制约x点光合作用 速率的因素主要是光照强度,C项不正确;一般情况下,在适宜 温度和同等光照强度下,提高CO2浓度可提高光合作用速率,D 项正确。解题必备 模型法分析物质的量的变化(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的 变化,而非长时间。(2)以上各物质变化中,C3和C5含量的变化是相反的,H 和ATP含量变化是一致的。8图1表示光合作用部分过程的图解,图2表示改变光照后,与光 合作用
10、有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。请据图回答问题:(1)图1中A表示的物质是_,它是由_产生的,其 作用主要是_。(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于_。若用放射 性同位素标记14CO2,则14C最终进入的物质是_。(3)图2中曲线a表示的化合物是_,在无光照时,其含 量迅速上升的原因是:_。(4)曲线b表示的化合物是_,在无光照时,其含量下降 的原因是:_。【答案】 (1)H;水在光下分解; 用于C3的还原。(2)太阳光能; (CH2O)。 (3)C3;CO2与C5结合形成C3,而C3不能被还原 (4)C5; C5与CO2结合形成C3,而C3不能被还原为 C5。【解析】 (1)光反应
11、为暗反应提供的物质是H和ATP,由此可确定 A是H,H是由水光解后经一系列过程产生的,其作用主要是 用于C3的还原。(2)光反应中,光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中,14CO2的同化途径为14CO214C3(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变 化,光照停止后,光反应停止,H和ATP含量下降,C3的还原 减弱直至停止,而CO2的固定仍将进行,因此C3含量相对升高, C5含量相对下降,即a表示C3,b表示C5。考向五 影响光合作用的因素9下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。下 列各选项中,不正确的是()A图中的X因素可表示CO2浓度 B图
12、中Y因素有可能代表温度 C图中,b点是曲线与横轴的交点,阴生植物的b点值一般 比阳生植物的高 D图中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2浓度,当光照强度小于c值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度 【参考答案】C【试题解析】 图中的X因素可表示CO2浓度,因为a点表示CO2达到一定浓 度时,植物才能进行光合作用,A正确;图中的Y因素有可能是 温度,因为温度超过一定限度后,酶的活性会降低,导致光合速 率降低,B正确;图中,b点是光补偿点,阴生植物对光的利用能 力弱,光补偿点的值一般要比阳生植物的低,C错误;图中, 当光照强度小于c值时,随着光照强度的增强光合作用速率逐渐 加快,因此光照强度小
13、于c值时,限制光合速率增加的主要因素 是光照强度,D正确。规律总结 1多因子对光合速率影响的分析P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因 子的不断加强,光合速率不断提高。Q点:横坐标所表示的因子不再影响光合速率,要想提高光合 速率,可适当提高图中的其他因子。2关于环境因素影响光合作用强度的两点提醒(1)温度改变对光合作用强度的影响:当温度改变时,不管 是光反应还是暗反应都会受影响,但主要是影响暗反应,因为参 与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)CO2浓度对光合作用强度的影响:CO2浓度很低时,光 合作用不能进行,但CO2浓度过高时,会抑制植物的细胞呼吸, 进而影响光
14、合作用强度。 10如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图 回答下列问题:(1)图甲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,可以认为此时主要影响光合作用的 _阶段。(2)从图甲可见,光照强度超过某一强度时,光合作用速率 不再增加,且有稳定发展的趋势,这种变化主要决定于_,此 时光合作用的_阶段受到限制。(3)图乙中C点表示光照强度为B时,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。(5)根据图甲,在图乙中绘制光照强度为A时,不同温度下 光合作用速率变化曲线。【答案】 (1)光照强度;光反应;(2)温度; 暗反
15、应;(3)最适温度; 酶活性降低,光合作用速率降低;(4)如图11下列关于光合作用的说法,正确的是() A植物通过光合作用积累的有机物用于自身的生长、发育和繁 殖等生命活动 B杂交育种、诱变育种等育种方法不能提高植物的光合作用速 率 C水绵没有叶绿体,但也可以进行光合作用 D光合作用的暗反应过程受光反应的制约,但光反应不受暗反 应的制约【答案】A【解析】 植物通过光合作用积累的有机物用于自身的生长、发育和繁 殖等生命活动,A正确。杂交育种发生在同种生物不同品种之 间,可以从其它品种获得提高植物光合作用速率的基因,诱变育 种可能产生提高植物光合作用速率的基因,B错误。水绵有叶绿 体,可以进行光合
16、作用,C错误。光合作用的暗反应过程受光反 应的制约,光反应也受暗反应的制约,D错误。2将叶绿体悬浮液置于白光下,一段时间后发现有氧气放出。下 列相关说法正确的是() AO2的产生发生在叶绿体基质中;B若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生;C突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,瞬间H和C5下 降;D水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量。【答案】C【解析】 O2的产生发生在叶绿体类囊体薄膜上,A错误;若将叶绿体 置于蓝紫光下,会有氧气产生,B错误;如果在适宜反应条件 下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强 度与白光相同的绿光,光反应减弱,产生的还原氢和ATP速率减 少
17、,三碳化合物还原速率减慢,而二氧化碳固定速率暂时不变, 因此三碳化合物增加,五碳化合物含量减少,C正确;水在叶绿 体中分解产生氧气需要光能,而不需要ATP提供能量,D错误。3如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述 中不正确的是()Aa点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体;Bb点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等;C当植物缺镁时,b点将右移;D已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和 30 ,如果该图表示该植物处于25 环境中,则将温度提高到 30 时,a点上移,b点左移。【答案】D【解析】 a点时光照强度为0,植物叶肉细胞只进行细胞呼吸,故产生 ATP的细胞器只
18、有线粒体,A项正确;b点时O2释放量为0,说明 此时植物的光合作用强度和呼吸作用强度相等,B项正确;当植 物缺镁时,叶绿素的合成受到影响,光合作用减弱,b点要增加 光照强度,才能保证此时的光合作用强度等于细胞呼吸强度,故 b点将向右移,C项正确;已知植物在25 时光合作用强度最 强,如果将温度提高到30 ,呼吸强度增加,光合作用强度下 降,则a点将上移,b点将右移,D项错误。4如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突 然将c降至低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中含量的变化 将会是()Aa上升、b下降;Ba、b都上升;Ca、b都下降;Da下降、b上升。【答案】B【解析】 根
19、据光合作用的过程可知,a、b为光反应产生的ATP和 H,c为CO2。若CO2降至极低水平,则暗反应中C3产生量降 低,从而导致光反应产生的ATP和H积累。5RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。将某种植物叶片置于 适宜的光照和温度条件下,测定不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉 细胞中C5的含量,得到如图所示的结果。据图作出的推测不合理 的是() AAB,叶肉细胞吸收CO2速率增加;BAB,暗反应消耗ATP的速率增加;CBC,叶片的光合速率等于呼吸速率;DBC,RuBP羧化酶量限制了光合速率。【答案】C【解析】分析图形可知,AB随着细胞间隙CO2浓度升高,细胞内 C5的相对含量降低,说明暗反应
20、中CO2与C5反应生成C3的速率 升高,因此暗反应中C3还原的速率也升高,故叶肉细胞吸收CO2 速率增加,暗反应消耗ATP的速率增加,AB正确;BC随着细 胞间隙CO2浓度升高,细胞内C5的相对含量基本不变,说明 RuBP羧化酶量不足限制了二氧化碳的固定,因此限制了光合速 率升高,D正确;适宜的光照和温度条件下,叶片的光合速率应 大于呼吸速率,C错误。6为研究高温对不同植物光合速率的影响,研究者将甲、乙、丙 三种植物从25 环境移入40 环境中培养,测得相关数据如图所 示。下列结论正确的是()A40 环境下三种植物的光合速率均下降 B与处理前相比,甲植物光反应速率加快,CO2吸收速率几乎 不变 C处理后,丙植物光合作用时吸收CO2的速率最慢 D与乙植物相比,丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受 到了限制【答案】D【解析】 据图可知,甲植物40 环境下的光合速率上升,A项错误;与处理前相比,甲植物光合速率上升,甲植物CO2吸收速率应增 大,B项错误;处理后,乙植物气孔导度最小,光合作用时吸收 CO2的速率最慢,C项错误;丙植物40 环境下光能捕获效率明 显低于乙植物,说明其光反应受到了限制,D项正确。
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