第10讲光合作用的探究历程与基本过程(2)

1、 第10讲光合作用的探究历程与基本过程(时间：30分钟)一、选择题1.(2016厦门六中期中)据报道，美国华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员找到了一种叫做集胞藻6803(一种单细胞蓝藻)的微生物，其通过光合作用可生产出乙醇、氢、正丁醇、异丁醇和潜在的生物柴油。下列有关描述正确的是()A.集胞藻6803光合作用的光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行B.集胞藻6803是异养需氧型生物C.和传统化工技术相比，该技术不需要光也能进行D.集胞藻6803既有助于减缓全球变暖，又可以提供能源物质解析集胞藻6803为原核生物没有叶绿体；是自养需氧型的生物；该技术必需在光下才能进行，A、B、C错误。答案D2.下列

2、物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有()A.水、二氧化碳、ATP B.氧气、水、ATPC.水、ADP、Pi D.ADP、C3、水解析在叶绿体类囊体的薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。答案C3.如图是小明同学所做“新鲜菠菜叶片内叶绿体中色素的提取和分离实验”的实验结果，老师认为实验结果不理想，则产生此结果最可能的原因是()A.误用蒸馏水作提取液和层析液B.研磨时未加入SiO2C.实验材料自身有问题D.研磨时未加入CaCO3解析(1)扩散速度最快的是胡萝卜素，扩散速度最慢的是叶绿素b，扩散速度大小关系为胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b；(2)含量最多的是叶绿素a，含量最少的是胡萝卜

3、素，含量大小的关系为叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。图示叶绿素a和叶绿素b含量相对较少，而叶黄素最多，胡萝卜素较多，可能是研磨时未加入CaCO3，导致部分叶绿素被破坏。答案D4.(2015齐鲁名校调研)如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是()A.图示膜结构为叶绿体内膜B.a侧为叶绿体基质，其中含有少量DNAC.甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素aD.图示过程为光反应，该过程不需要酶的催化解析因图示过程需要光照，故该过程为光反应，场所为类囊体薄膜，A错误。光反应生成的ATP进入叶绿体基质参与暗反应，故a侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量DNA，B正确。在层析液中

4、溶解度最大的色素是胡萝卜素，C错误。光反应过程需要酶的参与，D错误。答案B5.把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用下图装置进行实验。该实验不能用于验证()A.光合作用需要CO2B.光合作用能产生O2C.光合作用需要光D.光合作用需要叶绿体解析该实验“绿色部分”与“白色部分”对照可用于验证光合作用需叶绿体；铝箔遮盖部分与绿色部分对照可验证光合作用需光；瓶内叶片与绿色部分对照可验证光合作用需CO2，整个装置不能验证光合作用产生O2。答案B6.如图为一套光合作用实验装置。结合图示，下列有关实验分析不正确的是()A.该实验的目的是验证光合作用需要CO2B.设置烧瓶A的目的是作为对照实验C.实验过程

5、中需要长时间给予光照D.实验中需要使用已脱淀粉的植物解析实验中氢氧化钾溶液的作用是吸收CO2，故该实验的目的是验证光合作用需要CO2。若实验时间过长，有机物发生转移，在烧瓶B中的叶片中也会检测到淀粉。答案C7.阳光穿过上层植物的空隙形成光斑，它会随太阳的运动而移动。下图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析错误的是()A.图中A点叶肉细胞间隙O2浓度最高B.AB段变化的原因是ADP和NADP浓度的限制C.光斑移开后一段时间光合作用仍在进行D.、所指示的阴影面积是相等的解析氧气释放速率曲线代表光反应，二氧化碳吸收速率曲线代表暗反应。图中A点光斑开始照射，光反应速率提高较快，而

6、暗反应速率提高较慢，抑制了实际光合速率的提高，故净光合速率不是最高，A错误。AB段暗反应速率低，提供给光反应的ADP和NADP少，限制光反应速率，B正确。光斑移开后一段时间光反应停止，但仍然有一定的ATP和H供应，暗反应不会马上停止，C正确。表示光反应积累的物质，而表示光照下降后暗反应将光反应积累的物质消耗后也下降，故，D正确。答案A8.离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应，下列关于一段时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是()解析离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，突然中断CO2的供应使C3合成减少，一段时间内暗反应逐渐减弱，暗反应消耗的AT

7、P也逐渐减少，故ATP相对含量逐渐增加；随着暗反应的减弱，光反应也逐渐减弱，所以叶绿体内氧气含量逐渐减少，B正确。答案B9.如图表示在较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，下列相关比较错误的是()A.Y2的质量大于Y3的质量B.中小球藻的质量大于中小球藻的质量C.中水的质量大于中水的质量D.装置的质量大于装置的质量解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3；中小球藻中含有(CHO)的有机物，而中小球藻含有(CH2O)的有机物，故中小球藻质量大于中的小球藻质量；和中的水都为HO，且含量相同，因此质量相等；在试管和中

8、原有质量相等的情况下，中释放出的是18O2，而中释放出的是O2，故剩余质量大于。答案C10.如图为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意简图。结合所学知识分析下列相关叙述中正确的有()在高O2含量环境中，植物不能进行光合作用卡尔文循环的具体场所应为叶绿体类囊体膜将植物突然置于黑暗环境中，C5与C3之间的转化将不受影响C2和葡萄糖均可在线粒体内被彻底分解成CO2和H2OA.零项 B.一项 C.二项 D.三项解析从图中信息可知，在高O2含量环境中，产生的C3也可用于卡尔文循环，进而生成糖，错误；根据所学知识可知，卡尔文循环的具体场所应为叶绿体基质，错误；光合作用暗反应的进行，需要光反应提供H和A

9、TP，黑暗条件下，不能生成H和ATP，因而C5与C3之间的转化将受到影响，错误；线粒体不能直接利用葡萄糖，错误。答案A二、非选择题11.如图甲是适宜环境中大豆光合作用过程的部分图解，图乙是某研究小组在15 条件下以水稻为材料进行研究得到的实验结果(光合作用的最适温度为25 ，呼吸作用的最适温度为30 )。请回答相关问题。(1)图甲所示过程进行的场所是_；图甲中A代表的物质是_，a代表_过程。若将该植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中，叶片将部分气孔关闭，此时叶肉细胞内物质B的含量变化是_(填“增加”、“不变”或“减少”)。(2)由图乙可知本实验的目的是研究_。图乙中E点的含义是_。(3)若

10、将图乙的实验温度升高10 ，则F点向_(填“左”或“右”)侧移动，呼吸速率曲线向_(填“上”或“下”)移动。解析(1)图甲为大豆光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中进行；图中A表示五碳化合物(C5)，B表示三碳化合物(C3)，C表示H；a过程为CO2的固定。若部分气孔关闭，则CO2吸收不足，导致C5的含量增加，C3的含量减少。(2)由图乙可知，该实验探究的是光照强度对光合速率和呼吸速率的影响。E点的含义是光合作用速率与呼吸作用速率相等时需要(或对应)的光照强度。(3)图乙是在15 条件下所得的实验结果，温度升高10 ，呼吸速率和光合速率均增大，因此呼吸速率曲线向上移动，达到最大光合速率所需的光

11、照强度增大，F点右移。答案(1)叶绿体基质五碳化合物(C5)CO2的固定减少(2)光照强度对光合速率和呼吸速率的影响光合作用速率与呼吸作用速率相等时需要(或对应)的光照强度(3)右上12.(2015兰州实战)图1为某植物细胞的部分生理过程示意图，代表生理过程。图2表示该植物叶片CO2释放量在其他条件适宜时随光照强度变化的曲线。回答下列问题：(1)图1中，过程H2O的产生部位是_。(2)干旱会导致植物光合作用速率下降，主要原因是_，此时该植物叶绿体中H含量的变化趋势是_。(3)当图1中过程没有发生时(发生过程)，可对应图2中的_点。(4)若升高环境温度10 ，图2中B点的变化情况是_。解析(1)

12、图1中过程表示有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上进行。(2)干旱时植物生存环境中缺水，植物叶片气孔关闭，从而降低蒸腾作用，但同时影响二氧化碳从气孔进入，植物因缺二氧化碳导致暗反应强度明显减弱，故叶绿体中光反应产生的H被利用的减少，其含量会增加。(3)图1中过程表示叶片向外界释放氧气，若该过程不发生，表示光合作用产生的氧气全部被细胞呼吸所利用，即光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，可对应图2中的B点。(4)图2曲线表示叶片净光合作用强度和光照强度的关系，且所测其他条件适宜，由于植物呼吸作用的最适温度往往比光合作用的最适温度高，所以升高温度呼吸作用强度增加，此时，要使光合作用和呼吸作用相等，光照强度

13、要增大，即B点应右移。答案(1)线粒体内膜(2)为了减弱蒸腾作用，植物叶片的气孔关闭，从而影响CO2的进入增多(3)B(4)向右移13.研究人员利用一定量的紫外线(UV)辐射和加倍的CO2浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果如下表。请回答：分组及实验处理株高/cm叶绿素含量/(mgg1)光合作用强度mol(m2s)115天30天45天15天30天45天A对照(自然条件)21.535.254.51.652.02.08.86BUV照射21.131.648.31.51.81.86.52CCO2浓度倍增21.938.361.21.752.42.4514.28DUV

14、照射和CO2浓度倍增21.535.955.71.551.952.259.02(1)据表分析，C组光合作用强度明显高于A组，其原因一方面是由于_促进了暗反应；另一方面是由于_含量增加，促进了光反应。(2)表中数据表明，CO2浓度倍增可以_(填“增强”或“减弱”)UV辐射增强对光合作用的影响。(3)CO2浓度倍增能促进番茄植株生长。研究者认为，这可能与CO2促进了植物生长素的合成有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中_的含量，若检测结果是_，则支持假设。答案(1)CO2浓度倍增叶绿素(2)减弱(3)生长素C组生长素含量高于A组深化拓展14.(2015山东卷，26)油菜果实发育所需的有机物主要

15、来源于果皮的光合作用。(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是_。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是_。(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率_(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而_(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的_和_减少，光合速率降低。(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物可用_染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由_转化而来。解析(1)植物进行光合作用的细胞器是叶绿体，种子细胞吸收蔗糖时，蔗糖是从低浓度到高浓度一侧逆浓度梯度运输的，故该跨膜运输的方式为主动运输。(2)总光合速率应为净光合速率与呼吸速率之和，由图甲中柱形图信息知第12天时总光合速率为63.5，应大于24天时总光合速率，第36天后果皮变黄是由于叶绿素含量减少，而胡萝卜素和叶黄素(合称类胡萝卜素)含量基本不变，果皮呈现类胡萝卜素的颜色，从而变黄。由于叶绿素少，