習(xí)題：光能的轉(zhuǎn)換-光合作用

光能的轉(zhuǎn)換——光合作用（滿分50分時(shí)間20分鐘）一、選擇題（每小題4分，共24分）1．用含18O的水澆灌植物，經(jīng)光照后，18O可最先發(fā)現(xiàn)于 （）A．生成的葡萄糖中 B．生成的淀粉中C．合成的蛋白質(zhì)中 D．周圍的空氣中2．科學(xué)家研究小麥20℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，得到如右圖所示曲線，下列有關(guān)敘述不正確的是 （）A．隨著環(huán)境溫度的升高，cd段位置不斷上移B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體C．其他條件適宜，當(dāng)植物少量缺Mg時(shí)，b點(diǎn)將向右移動(dòng)D．外界條件均適宜時(shí)，c點(diǎn)之后小麥光合作用強(qiáng)度不再增加可能與葉綠體中酶的數(shù)量有關(guān)3．葉綠體中，ATP、ADP的運(yùn)動(dòng)方向是 （）A．ATP和ADP同時(shí)由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜上運(yùn)動(dòng)B．ATP和ADP同時(shí)由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)C．ATP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng)，ADP則向相反方向運(yùn)動(dòng)D．ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng)，ATP則向相反方向運(yùn)動(dòng)4．（2022·廣東理基）在晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，光合速率仍然較低，其主要原因是 （）A．O2濃度過低 B．O2濃度過高C．CO2濃度過低 D．CO2濃度過高5．在正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則改變的條件是 （）A．停止光照B．停止光照并降低二氧化碳濃度C．升高二氧化碳濃度D．降低二氧化碳濃度6．（2022·浙江高考）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是 （）A．破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B．植物生長(zhǎng)過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變C．與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短D．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng)二、非選擇題（共26分）7．（12分）下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：（1）甲圖曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)（外界環(huán)境中CO2濃度變化為零）處，植株處于何種生理活動(dòng)狀態(tài)？__________________________。（2）根據(jù)甲圖推測(cè)該植物接受光照的時(shí)間是曲線中的________段，其中光合作用強(qiáng)度最高的是________點(diǎn)，植株積累有機(jī)物最多的是________點(diǎn)。（3）乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)開___________________，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的________和________逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度，使五碳化合物數(shù)量減少，影響了CO2的固定。（4）乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低，可能是因?yàn)開____________________。8．（14分）證明光強(qiáng)度和溫度對(duì)光合速率的影響：理想狀態(tài)下用圖甲的裝置來(lái)研究光強(qiáng)度和溫度對(duì)光合作用的影響，得到圖乙中兩條曲線，請(qǐng)根據(jù)圖分析回答：（1）圖乙中曲線A、B相比較，________的光強(qiáng)度較高，判斷的依據(jù)是_____________________________________________________________。（2）圖乙中X段的光合速率受__________的影響；Y段的光合速率受________的影響。（3）當(dāng)溫度是限制因素時(shí)，__________的變化影響光合速率。（4）實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，在陽(yáng)光照射下，開始產(chǎn)生的O2較快。但兩三天后逐漸減慢，主要原因是____________________________________________________________________________________________________________________。要使氧氣不減少，應(yīng)向水中加入適量的____________。這種物質(zhì)能直接影響光合作用中______________________________。（5）如果玻璃瓶中缺乏Mg2＋，長(zhǎng)時(shí)間后水草將呈現(xiàn)________________的顏色。[教師備選題]9．（2022·重慶高考）下圖為光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的示意圖，U、V、W、X、Y代表參與光能轉(zhuǎn)換的物質(zhì)。下列選項(xiàng)，錯(cuò)誤的是 （）A．U在光合作用中的作用是吸收和傳遞光能B．V吸收光能后被激發(fā)，使H2O分解，產(chǎn)生電子流C．W為CO2的還原劑，其能量是穩(wěn)定化學(xué)能的來(lái)源之一D．U至Y的能量轉(zhuǎn)換在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行10．在下圖所示的1～4四種實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)定不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響。從實(shí)驗(yàn)可知，限制實(shí)驗(yàn)2，實(shí)驗(yàn)3和P點(diǎn)光合作用速率的因素分別（）A．光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度B．溫度、CO2濃度、光照強(qiáng)度C．CO2濃度、溫度、光照強(qiáng)度D．溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度11．科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是 （）A．光照強(qiáng)度為a時(shí)，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同B．光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度不同C．光照強(qiáng)度為a～b；曲線Ⅰ、Ⅱ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高D．光照強(qiáng)度為a～c，曲線Ⅰ、Ⅲ光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高12．溫室栽培可不受季節(jié)、地域限制，為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，以下哪種措施不能提高作物產(chǎn)量（）A．增加室內(nèi)CO2濃度B．增大室內(nèi)晝夜溫差C．增加光照強(qiáng)度D．采用綠色玻璃蓋頂參考答案光能的轉(zhuǎn)換——光合作用1．解析：植物通過蒸騰作用水分進(jìn)入空氣，所以在周圍的空氣中會(huì)發(fā)現(xiàn)18O。答案：D2．解析：b點(diǎn)表示光合作用過程消耗的CO2等于呼吸作用于產(chǎn)生的CO2的量，當(dāng)溫度升高，缺Mg時(shí)，b點(diǎn)右移。cd段表示CO2的凈吸收量，溫度升高后，在光合作用達(dá)最適溫度前CO2凈吸收量會(huì)有所增加，但不會(huì)不斷上移，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A3．解析：光反應(yīng)階段，色素吸收光能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使ADP轉(zhuǎn)化ATP，該變化發(fā)生在類囊體薄膜上；而消耗ATP的碳反應(yīng)階段則在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，所以ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng)，ATP則向相反方向運(yùn)動(dòng)。答案：D4．解析：晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，隨著光合作用的進(jìn)行，消耗了大量的CO2，引起碳反應(yīng)的原料不足，致使光合速率仍然較低。答案：C5．解析：二氧化碳是碳反應(yīng)進(jìn)行的條件之一，如果二氧化碳減少，CO2的固定就減弱，五碳化合物會(huì)升高。答案：D6．解析：破壞葉綠體外膜后，葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整，仍可進(jìn)行光合作用，能產(chǎn)生氧氣。植物生長(zhǎng)過程中，幼苗時(shí)期類胡蘿卜素的含量較高，成體植株中葉綠素含量較高，葉片脫落時(shí)，葉綠素的含量將下降。與夏季相比，冬季的溫度低，光照減弱，導(dǎo)致光合速率低。離體的葉綠體基質(zhì)中含有酶、RuBP等原料，若補(bǔ)充ATP、NADPH和CO2等原料，可以完成碳反應(yīng)。答案：D7．解析：首先，要認(rèn)真看清坐標(biāo)的含義，然后進(jìn)行曲線分析；其次，要把光合作用和呼吸作用聯(lián)系起來(lái)考慮，并對(duì)兩個(gè)生理過程進(jìn)行的條件和時(shí)間進(jìn)行分析。注意光合作用制造有機(jī)物量與有機(jī)物總積累量之間的聯(lián)系和區(qū)別；第三，乙圖的E點(diǎn)CO2吸收率降低的機(jī)理，不僅要從外界因子的整天變化情況及此時(shí)的限制因素考慮，還要聯(lián)系植株的其他生理活動(dòng)進(jìn)行思考。答案：（1）呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量（2）BFDE（3）光照強(qiáng)度逐步減弱ATP[H]（4）溫度高，蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了CO2的吸收8．解析：影響光合速率的因素主要有光強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等。應(yīng)該說(shuō)植物光合速率受眾多的外界和內(nèi)部因素的同時(shí)作用。我們?nèi)绻芯磕骋灰蛩貙?duì)植物光合速率的影響，就要遵循單一變量的原則。而其中的任何一項(xiàng)因素都有可能成為光合速率的限制因素。在一定的范圍內(nèi)，都呈正相關(guān)，但注意其中的主要限制因素。答案：（1）A一定范圍內(nèi)，光合速率與光強(qiáng)度呈正相關(guān)（2）光強(qiáng)度溫度（3）光強(qiáng)度（4）水體中的CO2逐漸被消耗完，而又沒能及時(shí)補(bǔ)充，[H]和ATP的積累限制了光反應(yīng)的進(jìn)行NaHCO3碳反應(yīng)階段CO2的固定（5）類胡蘿卜素9．解析：由圖可知：U代表具有吸收和傳遞光能作用的色素、V代表處于特殊狀態(tài)下的葉綠素a、W代表NADPH（[H]）、X代表NADP＋、Y代表（CH2O）。U在光合作用中的作用是吸收和傳遞光能；V在吸收光能后被激發(fā)，連續(xù)不斷地丟失電子和獲得電子，從而形成電子流；W既是還原劑，又能為碳反應(yīng)提供能量；U至Y的能量轉(zhuǎn)換過程：光能→電能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能，在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上發(fā)生的是光能→電能→活躍的化學(xué)能，由活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，D錯(cuò)。答案：D10．解析：根據(jù)圖中的條件分析，1與2的CO2濃度相同，但2的光合作用速率小是因?yàn)樗臏囟鹊停?與3溫度相同，3光合作用速率小是其CO2濃度低。P點(diǎn)時(shí)尚未達(dá)到最大光合作用速率，此時(shí)光合作用速率主要受光照強(qiáng)度限制。答案：B11．解析：從圖中可以看出，光照強(qiáng)度為a～c，曲線Ⅰ光合作用強(qiáng)