【立体设计】2012高考生物 第五章 第3讲 能量之源——光与光合作用挑战真题 新人教版必修1

1 立体设计立体设计 2012 2012 高考生物高考生物 第五章第五章 第第 3 3 讲讲 能量之源能量之源 光与光光与光 合作用挑战真题合作用挑战真题 新人教版必修新人教版必修 1 1 1 2010 上海 如图中 代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果 则图 所示结果最有 可能来自 A 水培的洋葱叶 B 生长的柳树幼叶 C 培养的衣藻 D 秋冬的银杏落叶 解析 新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足 据图 可知 滤纸上的四条色素带完整 从 上到下依次为胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 a 叶绿素 b 图 滤纸上的色素带不完整 只有 胡萝卜素 叶黄素 秋冬的银杏落叶呈黄色 或橙黄色 这是由于低温破坏了叶绿素所致 因此叶片中几乎不含叶绿素 其他选项中的材料中都含有充足的四种色素 答案 D 2 2010 天津理综 在叶肉细胞中 CO2的固定和产生场所分别是 叶绿体基质 类囊体薄膜 线粒体基质 线粒体内膜 A B C D 解析 CO2的固定是指 C5和 CO2反应形成 C3的过程 它发生在光合作用的暗反应阶段 是在叶绿体基质中进行的 故 应选 CO2生成发生在有氧呼吸的第二阶段 即丙酮酸在水 的参与下分解成 CO2和 H 并生成少量 ATP 的过程 此过程发生在线粒体基质中 故 该 2 选 类囊体薄膜是水的光解 ATP 合成 H 合成 光能转化为电能再转化为化学能的过 程等发生的场所 故 不选 线粒体内膜是 ATP 合成 有氧呼吸第三阶段等发生的场所 故 不选 答案 A 3 2010 海南 光反应为暗反应提供的物质是 A H 和 H2O B H 和 ATP C ATP 和 CO2 D H2O 和 CO2 解析 光合作用的光反应包括水的光解和 ATP 的合成 前者产生的 H e 与 NADP 反 应形成 H 后者是 ADP Pi 反应并吸收能量形成 ATP 光反应阶段所产生的 H 和 ATP 用于暗反应中 C3的还原 故 B项正确 A 项中 H2O 不是光反应的产物 故 A 项错误 C 项 中 CO2不是光反应的产物 故 C 项错误 D 项中 H2O 和 CO2都不是光反应的产物 故 D 项错误 答案 B 4 2009 广东理基 在晴天中午 密闭的玻璃温室中栽培的玉米 即使温度及水分条件适 宜 光合速率仍然较低 其主要原因是 A O2浓度过低 B O2浓度过高 C CO2浓度过低 D CO2浓度过高 解析 晴天中午 密闭的玻璃温室中栽培的玉米 即使温度及水分条件适宜 随着光合 作用的进行 消耗了大量的 CO2 这将会引起暗反应的原料不足 致使光合速率仍然较低 答案 C 5 2009 海南 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 3 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 照光相同时间后 测得各装置内氧气的 增加量如图所示 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 本题考查光合作用与细胞呼吸的联系及理解能力 氧气如果有增加 则说明光合 作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气 所以增加的氧气来自于光合作用过程中水的光 解 所以 A 项正确 氧气增加量为 0 说明光合作用产生氧气与细胞呼吸消耗氧气抵消 也就是光合速率 呼吸速率 并不是光合作用停止 所以 B 项错误 据图 可以判断丙组光 合速率大于呼吸速率 所以光照后 CO2浓度会减少 所以 C 项正确 根据氧气增加量的多 少可以反映光合作用速率和呼吸速率的关系 所以 D 项正确 答案 B 6 2009 安徽理综 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 4 D 光合作用的产物 淀粉是在基质中合成的 解析 本题主要考查叶绿体的结构与功能的有关知识 属容易题 叶绿体中的色素主要 分布在类囊体膜上 A 项错误 H2O 在光下分解的过程也是在类囊体膜上进行的 B 项错误 CO2的固定和淀粉的合成发生在暗反应中 在叶绿体的基质中进行 所以 C 项错误 D 项正 确 答案 D 7 2010 福建理综 东海原甲藻 简称甲藻 是我国东海引发赤潮的藻种之一 研究甲 藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息 一 某研究小组探究 pH 对甲藻光合作用的影响 设计了以下实验 将生长旺盛的甲藻等量分成 5 组培养 各组藻液 pH 分别设定为 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置 12 h 然后在适宜光照等相同条件下培 养 随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率 将实验结果绘制成如图 1 本实验除了通过测定氧气释放量 还可以通过测定 吸收量来计算净光 合速率 2 黑暗放置过程中 藻液 pH 会有所变化 因此在测定氧气释放量前 需多次将各组 pH 分别调到 这是控制实验的 变量 3 若甲藻长时间处于 pH 10 0 条件下 甲藻 填 能 或 不能 正常生长 繁殖 请据图分析说明原因 5 4 实验表明 甲藻光合作用适宜 pH 6 0 9 0 但海水在该 pH 条件下 一般不会发 生赤潮 原因是发生赤潮除了与 pH 温度 光照强度等因素有关外 最主要还与海水的 有关 二 研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响 根据实验结果得出 甲藻生长 繁殖的适宜温度为 15 30 最适温度为 25 左右 当温度为 9 和 33 时 甲藻不 能正常生长繁殖 请根据这些信息在图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线 解析 一 1 净光合速率除了可以用氧气的释放量来表示外 还可以用二氧化碳的吸 收量来表示 还可用淀粉的生成量来表示 2 本题中的实验是探究 pH 如何影响净光合作 用速率 在光照之前 将每组的藻类黑暗处理 12 h 这段时间内植物进行呼吸作用会产生 二氧化碳而影响培养液的 pH 所以测定氧气释放量前 需多次将各组 pH 分别调到各组原 设定的 pH 以保证无关变量不变 3 根据测得的随着 pH 的变化净光合作用速率的变化曲线可知 pH 为 10 0 条件下净光 合作用速率为负值 所以甲藻长时间处于 pH 10 0 条件下 不能正常生长繁殖 4 甲藻 处于 pH 为 6 0 9 0 时 虽然光合作用强度强 甲藻生长快 但是赤潮现象主要是由于水 中的 N P 含量高 导致水体富营养化而使藻类繁殖过快引起的 二 根据 温度为 9 和 33 时 甲藻不能正常生长繁殖 可判定 10 和 30 时 甲藻能正常生长繁殖 此两温度下的净光合速率应大于 0 9 和 33 时的净光合 速率应小于 0 由于 25 左右为最适温度 所以此温度下净光合速率应最大 通过确定这 五点大致可画出甲藻的净光合速率随温度变化的示意曲线 6 答案 一 1 CO2 2 原设定的 pH 自 3 不能 因为长时间处于 pH 10 0 的条件下 甲藻的净光合作用为负值 甲藻不能正 常生长繁殖 4 富营养化 N P 含量 二 8 2010 安徽理综 为探究影响光合作用强度的因素 将同一品种的玉米苗置于 25 条件下培养 实验结果如图所示 请回答 1 与D点相比 B点条件下限制玉米 CO2吸收量的因素是 C点条 件下限制玉米 CO2吸收量的主要因素是 2 实验结果表明 在 的条件下施肥效果明显 除本实验所涉及的因素外 从增加光合面积的角度考虑 采取 措施能提高玉米的光能利用率 解析 1 由图示曲线知 D点与B点相比 土壤含水量 施肥情况相同 而光强不同 D点与C点相比 光强 施肥情况相同 而土壤含水量不同 故与D点相比 B C点条件 7 下限制玉米 CO2吸收量的主要因素分别是光强与土壤含水量 2 判断施肥效果的标准是 对比施肥前后植物 CO2吸收量的变化幅度 由图示知 在土壤含水量 40 60 条件下施肥 效果明显 合理密植可有效增加光合作用面积 进而提高玉米的光能利用率 答案 1 光照强度 光强 土壤含水量 2 土壤含水量 40 60 合理密植 9 2009 辽宁 宁夏理综 请回答与光合作用有关的问题 1 甲 乙 丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示 据图回答 强光下上述三种植物固定 CO2能力最强的植物是 乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是 填 a b c 或 d 当光照强度从a到b时 植物光合作用强度增加的最快 2 植物光合作用产生的 O2来自 H2O 还是来自 CO2 请写出简单实验思路证明你的结论 解析 考查影响光合作用的因素 光合作用的过程 光合作用中生成的 O2中氧元素的来 源 强光下 甲固定二氧化碳的能力最强 因为光合作用强度达到最大时 甲的光合作用 强度是最大的 乙植物达到光合作用强度时所需要的最低光照强度是c 此时乙的光合作用 强度达到最大 且需要的光照强度最小 光照强度从a到b时 甲光合作用强度增加的最 8 快 答案 1 甲 c 甲 2 来自于 H2O 分别将 C18O2和 H218O 提供给两组植物 分析两组植物光合作用释放的氧 气 18O2仅在 H218O 组植物中产生 即可证明上述结论 10 2009 广东 在充满 N2与 CO2的密闭容器中 用水培法栽培几株番茄 CO2充足 测得 系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图 请回答问题 1 6 8 h 间 光合速率 填 大于 或 小于 呼吸速率 容器内的 O2含 量 CO2含量 植株干重 2 9 10 h 间 光合速率迅速下降 推测最可能发生变化的环境因素是 10 h 时不再产生 ATP 的细胞器是 若此环境因素维持不变 容器内的 O2含量将逐渐下降并完全耗尽 此时另一细胞器即 停止 ATP 的合成 成为 ATP 合成的唯一场所 3 若在 8 h 时 将容器置于冰浴中 请推测呼吸速率会出现的变化及其原因 解析 本题考查了光合作用和细胞呼吸的关系 各细胞器的功能等知识点 读图非常关 键 由图可直接看出 6 8 h 间 光合速率大于呼吸速率 以下三个空能顺理成章的得出