專(zhuān)題6光合作用

專(zhuān)題6光合作用考點(diǎn)十七色素的提取、分離與作用高考試題1.(2013年新課標(biāo)全國(guó)理綜Ⅱ,T2,6分,★☆☆)關(guān)于葉綠素的敘述,錯(cuò)誤的是()A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B.被葉綠素吸收的光可用于光合作用C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光點(diǎn)睛:本題主要考查了葉綠素的化學(xué)組成元素、吸收光譜以及其功能,意在考查考生對(duì)與葉綠體相關(guān)知識(shí)的識(shí)記能力以及對(duì)吸收光譜圖的理解、分析能力。解析:葉綠素a和葉綠素b都是由C、H、O、N、Mg等元素組成的,故A項(xiàng)正確。葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在有機(jī)物中,故B項(xiàng)正確。葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值分別約為663nm、645nm,故葉綠素a在紅光區(qū)吸收峰值大于葉綠素b,故C項(xiàng)正確。綠葉中的色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,對(duì)綠光的吸收極少,絕大多數(shù)綠光被反射出來(lái),使植物呈現(xiàn)綠色,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D2.(2013年江蘇單科,T5,2分,★☆☆)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是()A.使用定性濾紙過(guò)濾研磨液B.將干燥處理過(guò)的定性濾紙條用于層析C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2～3次D.研磨葉片時(shí),用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素點(diǎn)睛:本題考查葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法步驟的理解及分析和處理問(wèn)題的能力。解析:漏斗基部放單層尼龍布進(jìn)行過(guò)濾,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紙層析法分離濾液中的色素時(shí),需用干燥的定性濾紙,B項(xiàng)正確;劃出一條濾液細(xì)線后需等濾液干后再重復(fù)劃線2～3次,C項(xiàng)錯(cuò)誤;研磨葉片時(shí)是用無(wú)水乙醇溶解色素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B3.(2012年上海單科,T17,2分,★☆☆)如圖表示葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中紙層析的結(jié)果,據(jù)圖判斷用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片顏色為()A.紅色 B.黃色 C.綠色 D.紫色點(diǎn)睛:本題以圖形的方式考查色素種類(lèi)、顏色、含量等方面的相關(guān)知識(shí)?？疾閷W(xué)生獲取信息能力,以及對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握、應(yīng)用能力。記牢四條色素帶在濾紙條上的準(zhǔn)確位置、粗細(xì)、顏色是準(zhǔn)確解答該題的關(guān)鍵。解析:葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中,在濾紙條上,從上往下(距離點(diǎn)樣處由遠(yuǎn)到近)的色素依次是:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。而從題圖可看出來(lái),胡蘿卜素、葉黃素明顯高于葉綠素a、葉綠素b,故葉片呈黃色,B正確。答案:B4.(2012年海南單科,T9,2分,★☆☆)關(guān)于葉綠體色素的敘述,錯(cuò)誤的是()A.葉綠素a和b主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.綠葉中葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量不同C.利用紙層析法可分離4種葉綠體色素D.乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能點(diǎn)睛:本題考查葉綠體中色素的吸收光譜、色素含量、色素的分離提取等內(nèi)容,考查了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記和理解能力,難度不大。解析:葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光,A正確;葉綠體中葉綠素含量約為3/4,類(lèi)胡蘿卜素含量約為1/4,B正確;不同色素在層析液中的溶解度不同,在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同,可用紙層析法對(duì)其進(jìn)行分離,C正確;乙醇提取的葉綠體色素只要結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞,仍是可以吸收光能的。答案:D5.(2011年江蘇單科,T4,2分,★☆☆)某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析(從上至下),與正常葉片相比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()A.光吸收差異顯著,色素帶缺第2條B.光吸收差異不顯著,色素帶缺第2條C.光吸收差異顯著,色素帶缺第3條D.光吸收差異不顯著,色素帶缺第3條點(diǎn)睛:本題考查葉綠體色素的種類(lèi)及吸收光譜類(lèi)型等知識(shí),考查學(xué)生的獲取信息的能力和理解能力。解析:因?yàn)轭}干中水稻為葉黃素缺失突變體,對(duì)其所在葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,色素層析帶一定缺第2條,即葉黃素。但光吸收差異不顯著,因?yàn)槿~黃素主要吸收藍(lán)紫光,紅光被葉綠素a和葉綠素b吸收,故B項(xiàng)符合題意。答案:B6.(2011年海南單科,T12,2分,★☆☆)紅楓是一種木本觀賞植物,在生長(zhǎng)季節(jié)葉片呈紅色,下列關(guān)于該植物的敘述,正確的是()A.紅楓葉片不含葉綠素B.紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光C.紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用點(diǎn)睛:本題主要考查葉綠體中的色素和液泡中色素的區(qū)別,考查學(xué)生的理解能力,得分關(guān)鍵是掌握植物液泡中色素的種類(lèi)和作用。解析:紅楓葉片含有葉綠素,只是液泡中的紅色素遮蓋了葉綠素的顏色,呈現(xiàn)了紅色,A錯(cuò);紅楓葉片呈紅色是由于反射了紅光,不是吸收了紅光,B錯(cuò);在紅楓葉片中含有光合色素,能吸收光能,可以進(jìn)行光合作用,C正確;液泡中的色素不能將吸收的光能轉(zhuǎn)化用于光合作用,D錯(cuò)。答案:C7.(2010年上海單科,T26,2分,★☆☆)如圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果,則如圖②所示結(jié)果最有可能來(lái)自于()A.水培的洋蔥葉 B.生長(zhǎng)的柳樹(shù)幼葉C.培養(yǎng)的衣藻 D.秋冬的銀杏落葉點(diǎn)睛:本題主要考查對(duì)濾紙條上色素帶的分布情況的分析,考查學(xué)生獲取信息的能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。解析:濾紙條上的色素帶從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖②的結(jié)果顯示該葉片無(wú)葉綠素a和葉綠素b,A、B、C三項(xiàng)的細(xì)胞中都含有葉綠素,只有D項(xiàng),秋冬的銀杏落葉中葉綠素分解,葉綠素含量下降甚至沒(méi)有。答案:D8.(2010年海南單科,T7,2分,★☆☆)某同學(xué)從楊樹(shù)葉片中提取并分離得到4種色素樣品,經(jīng)測(cè)定得到下列吸收光譜圖,其中屬于葉綠素b的是()點(diǎn)睛:本題主要考查葉綠體中的色素所吸收的光線,解答本題的關(guān)鍵是要知道葉綠素b主要吸收何種波長(zhǎng)的光;考查學(xué)生的識(shí)圖能力和理解能力。解析:葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光;胡蘿卜素和葉黃素主要吸收的是藍(lán)紫光。葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光,從可見(jiàn)光譜上看,這兩種光在光譜的兩端,其他的光也能少量吸收,所以葉綠素b吸收可見(jiàn)光的峰值在可見(jiàn)光譜的兩端,A正確。答案:A9.(2009年廣東理基,T43,2分,★☆☆)將在黑暗中放置一段時(shí)間的葉片均分4塊,置于不同的試管中,按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),著色最淺葉片所在的試管是()試管編號(hào)①②③④實(shí)驗(yàn)處理CO2溶液++++光照白光藍(lán)光紅光綠光碘液++++注:“+”表示具有該條件。A.① B.② C.③ D.④點(diǎn)睛:本題以實(shí)驗(yàn)操作為背景考查葉綠體中的色素所吸收的光線,考查學(xué)生的圖表分析能力和理解能力。解析:葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光,即綠光下光合作用最弱。所以著色最淺葉片所在的試管是④號(hào)管。答案:D10.(2011年廣東理綜,T29,16分,★★☆)中國(guó)的飲食講究“色香味”,顏色會(huì)影響消費(fèi),小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素,他以生長(zhǎng)很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.提取葉綠素綠色葉片提取液過(guò)濾液濃縮液葉綠素粗產(chǎn)品Ⅱ.探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品,配成一定濃度的溶液,于室溫(約25℃實(shí)驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時(shí)間(min)溶液顏色①Y10綠色②10綠色③10黃綠色④10黃褐色注:葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)回答:(1)提取食用葉綠素的X應(yīng)該為,原因是

。

(2)表中Y應(yīng)該為,原因是

。

(3)若用作食品色素,天然葉綠素色素不適用于食品,否則。

(4)小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素,請(qǐng)你提供檢測(cè)方法并寫(xiě)出主要步驟。點(diǎn)睛:本題考查綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用,目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和分析能力。解析:(1)綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中,所以要用對(duì)人無(wú)害的有機(jī)溶劑。(2)由②③④組可知pH的梯度為,因此①組的pH應(yīng)為。(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,pH小于時(shí),葉綠素明顯被破壞,因此天然葉綠素色素不適用于酸性食品。(4)利用紙層析法,根據(jù)濾紙條上除葉綠素條帶外是否還有其他條帶可判斷葉綠素粗產(chǎn)品中是否含其他色素。答案:(1)對(duì)人無(wú)害的有機(jī)溶劑(食用酒精)葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對(duì)人體的影響(2)以為pH梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),①②③④組間形成梯度(3)pH小于葉綠素會(huì)被破壞(4)紙層析法;步驟:①制備濾紙條并將其一端剪去兩角,在距該端1cm處用鉛筆畫(huà)一條細(xì)的橫線。②用毛細(xì)吸管吸取少量葉綠素粗產(chǎn)品,沿鉛筆線均勻畫(huà)一條細(xì)線。待干后,再畫(huà)一兩次。③將濾紙條放置到加有層析液的試管中進(jìn)行層析。④觀察色素帶的條數(shù)。模擬試題1.(2011福建福州模擬)如圖為某種綠色植物的葉綠素a的吸收光譜、色素總吸收光譜以及光合作用的作用光譜(作用光譜代表各種波長(zhǎng)下植物的光合作用效率)。植物進(jìn)行光合作用時(shí),下列物質(zhì)的變化趨勢(shì)與作用光譜基本一致的是()A.葉綠體色素含量 B.葉綠素含量C.呼吸作用量 D.有機(jī)物的生成量解析:葉綠素a主要吸收藍(lán)紫光和紅光,光合作用生成有機(jī)物的量、氧氣生成量取決于光合作用中吸收光能情況。答案:D2.(2012河北廣平模擬)某同學(xué)在做提取葉綠體色素的實(shí)驗(yàn)時(shí),收集到的色素提取液為淡綠色。分析產(chǎn)生該結(jié)果的可能原因是()①研磨不充分,色素未能充分提取出來(lái)②乙醇加入量太多,稀釋了色素提取液③乙醇加入量太少,色素未提取出來(lái)④未加碳酸鈣粉末,葉綠素分子已被破壞A.①③④ B.①②④C.③④ D.①②解析:提取綠葉中色素時(shí),收集到的提取液呈淡綠色,其原因可能有以下幾種:一是選取的葉片含色素少;二是研磨不充分,色素未能充分提取出來(lái);三是提取液太多,使色素提取液濃度降低;四是未加碳酸鈣,造成研磨過(guò)程中葉綠素分子被破壞。本題中①②④的表述是正確的。答案:B3.(2013臨沂模擬)如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況,以下說(shuō)法正確的是()A.色素乙在濾紙上的擴(kuò)散速度最快B.提取色素時(shí)加入乙醇是為了防止葉綠素分解C.水稻在開(kāi)花時(shí)節(jié),葉片中色素量是(甲+乙)<(丙+丁)D.四種色素都能溶解在層析液中,丁色素的溶解度最大解析:從坐標(biāo)圖看,丁色素?cái)U(kuò)散距離最遠(yuǎn),即丁色素在層析液中的溶解度最大,擴(kuò)散速度最快,故D正確,A錯(cuò)誤。在提取色素時(shí),色素能夠溶解在乙醇中,故B錯(cuò)誤。水稻在開(kāi)花時(shí)節(jié),光合作用旺盛,葉片中葉綠素的含量遠(yuǎn)大于類(lèi)胡蘿卜素的含量,故C錯(cuò)誤。答案:D4.(2013安徽百校論壇聯(lián)考)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()甲乙丙丁丙酮-+++蒸餾水+---CaCO3++-+SiO2+++-A.①②③④ B.②④①③ C.④②③① D.③②①④解析:色素提取中,SiO2可使研磨充分,CaCO3可保護(hù)葉綠素免受破壞,丙酮作為提取液,色素不溶于蒸餾水。因此,甲同學(xué)的濾紙條上沒(méi)有色素帶;乙同學(xué)操作符合要求,提取的色素多;丙同學(xué)未加CaCO3,主要使葉綠素被破壞而減少;丁同學(xué)未加SiO2,研磨不充分,各種色素的含量都會(huì)減少。答案:B5.(2013佛山模擬)葉綠體中色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中,因此實(shí)驗(yàn)室中用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素。能否用丙酮作為溶劑替代無(wú)水乙醇呢?請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn),探究丙酮是否可以作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑,并對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。(1)材料用具:新鮮的綠色葉片,干燥的定性濾紙,尼龍布,丙酮,無(wú)水乙醇,層析液,二氧化硅,碳酸鈣等。(2)方法步驟:①提取綠色葉片中的色素。a.取兩個(gè)研缽分別編號(hào)為1、2。b.分別向兩個(gè)研缽中加入。

c.向1號(hào)研缽中加入2～3mL無(wú)水乙醇,

,均進(jìn)行充分研磨。

d.將研磨液過(guò)濾到試管中,并及時(shí)用棉塞塞緊試管口。②制備濾紙條。將干燥處理的定性濾紙剪成兩個(gè)長(zhǎng)10cm,寬1cm的長(zhǎng)條,在距一端1cm處用圓珠筆畫(huà)線并剪去兩角。③點(diǎn)樣。分別用毛細(xì)吸管吸取少量濾液,分別在兩條濾紙條上沿橫線均勻地畫(huà)濾液細(xì)線,緊接著重復(fù)畫(huà)1～2次。④分離葉綠體中的色素。將層析液2mL倒入兩支編號(hào)為1、2的大試管中。然后,將濾紙條畫(huà)有濾液細(xì)線的一端朝下,輕輕插入層析液中,并讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線。(3)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)繪出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并注明色素種類(lèi)及相應(yīng)顏色。(4)結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:①2號(hào)濾紙條與1號(hào)出現(xiàn)一致色素帶,并分離明顯,則說(shuō)明;

②,

則說(shuō)明;

③2號(hào)濾紙條無(wú)色素帶,1號(hào)濾紙條色素帶分離明顯

。

(5)請(qǐng)糾正方法步驟中的錯(cuò)誤。糾正一:;

糾正二:;

糾正三:。

解析:本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及分析能力。要探究丙酮是否可以作為溶劑替代無(wú)水乙醇就應(yīng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以丙酮作溶劑提取葉綠體中的色素,并與以無(wú)水乙醇作溶劑提取葉綠體中的色素的分離效果作比較。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則,即只有提取液不同,而其他都應(yīng)相同。結(jié)果有三種可能情況,即a.與對(duì)照組基本一樣;b.比對(duì)照組效果差;c.得不到分離的色素帶。改錯(cuò)方面考查對(duì)實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題的掌握。答案:(2)①b.5g剪碎的綠色葉片、少許二氧化硅和碳酸鈣c.向2號(hào)研缽中加入2～3mL的丙酮(3)如圖(4)①丙酮可以作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑②2號(hào)濾紙條與1號(hào)相比,現(xiàn)象不如1號(hào)明顯丙酮作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑效果不佳③丙酮不能作為提取葉綠體中色素的有機(jī)溶劑(5)糾正一:制備濾紙條時(shí),應(yīng)改為用鉛筆畫(huà)線并編號(hào)1、2糾正二:點(diǎn)樣時(shí),應(yīng)干燥后重復(fù)畫(huà)濾液細(xì)線1～2次糾正三:分離葉綠體中色素時(shí),一定不要讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線考點(diǎn)十八光合作用的基本過(guò)程高考試題1.(2012年天津理綜,T5,6分,★★☆)設(shè)置不同CO2濃度,分組光照培養(yǎng)藍(lán)藻,測(cè)定凈光合速率和呼吸速率(光合速率=凈光合速率+呼吸速率),結(jié)果如圖。據(jù)圖判斷,下列敘述正確的是()A.與d3濃度相比,d1濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)生成的[H]多B.與d2濃度相比,d3濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過(guò)程產(chǎn)生的ATP多C.若d1、d2、d3濃度下藍(lán)藻種群的K值分別為K1、K2、K3,則K1>K2>K3D.密閉光照培養(yǎng)藍(lán)藻,測(cè)定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物點(diǎn)睛:本題考查的是植物代謝的知識(shí),考查學(xué)生的識(shí)圖能力和綜合應(yīng)用能力。解析:由題意知,該實(shí)驗(yàn)中d1濃度下光合速率(凈光合速率+呼吸速率)大于d3濃度下的光合速率,產(chǎn)生的[H]一定多,故A項(xiàng)正確。d2濃度下的呼吸速率大于d3濃度下的呼吸速率,故B項(xiàng)錯(cuò)。從凈光合速率看,d2>d1=d3,所以種群不同條件下環(huán)境容納量應(yīng)該是K2>K1=K3,C項(xiàng)錯(cuò)。判斷是否是兼性厭氧生物,應(yīng)該在有氧和無(wú)氧兩種條件下測(cè)定種群密度及代謝產(chǎn)物,而不是避光,D項(xiàng)錯(cuò)。答案:A2.(2010年天津理綜,T1,6分,★☆☆)在葉肉細(xì)胞中,CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是()①葉綠體基質(zhì)②類(lèi)囊體薄膜③線粒體基質(zhì)④線粒體內(nèi)膜A.①③ B.②③ C.①④ D.②④點(diǎn)睛:本題考查光合作用和呼吸作用的場(chǎng)所,解答的關(guān)鍵是知道光反應(yīng)、暗反應(yīng)以及有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所,考查學(xué)生的知識(shí)識(shí)記和理解能力。解析:綠葉通過(guò)氣孔從外界吸收進(jìn)來(lái)的二氧化碳,必須首先與植物體內(nèi)的C5(一種五碳化合物)結(jié)合,形成C3(一種三碳化合物),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為CO2的固定,CO2的固定屬于光合作用暗反應(yīng),暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。有氧呼吸過(guò)程分三個(gè)階段,第二階段:丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中,兩分子丙酮酸和6個(gè)水分子中的氫全部脫下,共脫下20個(gè)[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此過(guò)程中釋放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,產(chǎn)生少量的ATP,所以在葉肉細(xì)胞中,CO2的產(chǎn)生場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。答案:A3.(2010年海南單科,T4,2分,★☆☆)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是()A.[H]和H2O B.[H]和ATP和CO2 和CO2點(diǎn)睛:本試題考查光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系,考查學(xué)生的知識(shí)識(shí)記和理解能力。解析:光反應(yīng)發(fā)生的主要變化是H2O在光的作用下分解形成O2和[H],以及在有關(guān)酶的作用下形成ATP,其中[H]和ATP為暗反應(yīng)中C3的還原提供還原劑和能量。答案:B4.(2013年江蘇單科,T28,7分,★★☆)雨生紅球藻是一種單細(xì)胞綠藻,是天然蝦青素含量最高的物種之一。蝦青素是一種類(lèi)胡蘿卜素,色澤鮮紅,因其具有良好的抗氧化能力和著色作用而受到廣泛關(guān)注。為了培養(yǎng)雨生紅球藻以獲得蝦青素,科研人員研究了A、B兩種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)單位體積藻液內(nèi)雨生紅球藻細(xì)胞數(shù)、干物質(zhì)質(zhì)量、蝦青素含量的影響,結(jié)果見(jiàn)下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其質(zhì)量濃度(mg·L-1)細(xì)胞數(shù)增加量(%)干物質(zhì)增加量(%)蝦青素含量增加量(%)對(duì)照組0000AB(1)雨生紅球藻和藍(lán)藻細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用,但是發(fā)生的場(chǎng)所不同,前者光合作用的場(chǎng)所是。

(2)B的濃度從mg·L-1提高到0.5mg·L-1時(shí),雨生紅球藻單位干物質(zhì)中蝦青素含量的變化是。

(3)與B相比,A的濃度變化對(duì)蝦青素含量影響的特點(diǎn)是。

(4)兩種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中,與細(xì)胞分裂素生理功能更相似的是。

(5)與葉綠素a、葉綠素b、葉黃素進(jìn)行比較,蝦青素和其中的分子結(jié)構(gòu)最相似。

(6)在本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究A、B的協(xié)同作用對(duì)雨生紅球藻增產(chǎn)蝦青素的影響,選用A、B時(shí)首先應(yīng)考慮的濃度分別為。

點(diǎn)睛:本題考查了光合作用的基本過(guò)程、色素的提取與分離、生長(zhǎng)素的作用,意在考查考生獲取信息、綜合應(yīng)用的能力。解析:(1)雨生紅球藻是真核生物,光合作用的場(chǎng)所是葉綠體,藍(lán)藻是原核生物,光合作用的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)。(2)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑B濃度為mg·L-1時(shí),蝦青素含量的增加量與干物質(zhì)增加量的比值為;植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑B濃度為mg·L-1時(shí),其比值為,故雨生紅球藻單位干物質(zhì)中蝦青素含量的變化是增加。(3)當(dāng)A濃度由→→→mg·L-1時(shí),蝦青素含量的增加量變化為%→%→%→%,同樣比較B濃度變化引起蝦青素含量的增加量變化,可得答案:上升較快,下降較快。(4)A濃度增加,細(xì)胞數(shù)增加量一直增加,B濃度增加,細(xì)胞數(shù)增加量先增加后減少,故與細(xì)胞分裂素生理功能更相似的是A。(5)題干中表明:蝦青素是一種類(lèi)胡蘿卜素,葉綠素a和葉綠素b統(tǒng)稱(chēng)為葉綠素,葉黃素和胡蘿卜素統(tǒng)稱(chēng)為類(lèi)胡蘿卜素。(6)據(jù)表中數(shù)據(jù)可得:A濃度為mg/L,B濃度為mg/L時(shí),雨生紅球藻的蝦青素含量的增加量都最大。答案:(1)葉綠體(2)增加(3)上升較快,下降較快(4)A(5)葉黃素(6)mg·L-1,mg·L-15.(2011年大綱全國(guó)理綜,T33,11分,★★☆)為探究不同條件對(duì)葉片中淀粉合成的影響,將某植物在黑暗中放置一段時(shí)間,耗盡葉片中的淀粉,然后取生理狀態(tài)一致的葉片,平均分成8組,實(shí)驗(yàn)處理如下表所示,一段時(shí)間后,檢測(cè)葉片中有無(wú)淀粉,結(jié)果如下表。編號(hào)組1組2組3組4組5組6組7組8處理葡萄糖溶液浸泡,溶液中通入空氣葡萄糖溶液浸泡,溶液中通入CO2和N2蒸餾水浸泡,水中通入空氣蒸餾水浸泡,水中通入CO2和N2光照黑暗光照黑暗光照黑暗光照黑暗檢測(cè)結(jié)果有淀粉有淀粉有淀粉無(wú)淀粉有淀粉無(wú)淀粉有淀粉無(wú)淀粉回答問(wèn)題:(1)光照條件下,組5葉片通過(guò)作用產(chǎn)生淀粉;葉肉細(xì)胞釋放出的氧氣來(lái)自于的光解。

(2)在黑暗條件下,葉片能進(jìn)行有氧呼吸的組別是。

(3)組2葉片中合成淀粉的原料是,直接能源物質(zhì)是,后者是通過(guò)產(chǎn)生的。與組2相比,組4葉片無(wú)淀粉的原因是

。

(4)如果組7的蒸餾水中只通入N2,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是葉片中(填“有”或“無(wú)”)淀粉。

點(diǎn)睛:本題考查光合作用與呼吸作用的生理過(guò)程、關(guān)系、影響因素等知識(shí),考查學(xué)生獲取信息、圖表分析的能力。解析:(1)在光照條件下組5葉片合成淀粉是通過(guò)光合作用,葉肉細(xì)胞釋放的氧氣來(lái)自水的光解:2H2O4[H]+O2。(2)在黑暗條件下,葉片進(jìn)行有氧呼吸必須有O2,有O2的組別是組2和組6。(3)組2葉片中合成淀粉的原料是葡萄糖,直接能源物質(zhì)是ATP,ATP主要是葉片的有氧呼吸產(chǎn)生的。與組2相比,組4葉片缺少O2導(dǎo)致有氧呼吸不能進(jìn)行,ATP的合成量少,不能夠利用葡萄糖合成淀粉。(4)如果只通入N2,即使有光照也只能進(jìn)行光反應(yīng),沒(méi)有CO2暗反應(yīng)無(wú)法完成,所以葉片中無(wú)淀粉生成。答案:(1)光合H2O(2)組2和組6(3)葡萄糖ATP有氧呼吸組4葉片不能進(jìn)行有氧呼吸,淀粉的合成缺少ATP(4)無(wú)模擬試題1.(2013河北正定模擬)離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí),如果突然中斷CO2氣體的供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物及細(xì)胞中ATP的相對(duì)含量的變化是()A.上升、下降、上升 B.下降、上升、上升C.下降、上升、下降 D.上升、下降、下降解析:突然中斷CO2氣體的供應(yīng),導(dǎo)致消耗的C5化合物減少,所以C5化合物的含量在短時(shí)間內(nèi)上升;而C3化合物的原料減少,所以短時(shí)間內(nèi)C3化合物的含量下降;C3化合物的含量下降,消耗的ATP和[H]減少,所以短時(shí)間內(nèi)ATP的含量上升。答案:B2.(2013遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)一位科學(xué)工作者用含14C→葉綠素→ATP →三碳化合物→ATP→三碳化合物→葡萄糖 →葉綠素→葡萄糖解析:在光合作用中,二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)階段,碳元素首先隨著二氧化碳和五碳化合物反應(yīng)形成三碳化合物而轉(zhuǎn)移到三碳化合物中,再經(jīng)三碳化合物的還原,轉(zhuǎn)移到葡萄糖中。答案:C3.(2012廣東茂名模擬)如圖表示光合作用暗反應(yīng)示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.①表示O2,④表示CO2B.暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,然后被還原為(CH2O)的還原過(guò)程中,需要光反應(yīng)提供的能源物質(zhì)只有②D.(CH2O)可以轉(zhuǎn)化為多糖、脂質(zhì)解析:圖中①、②、③、④分別表示O2、ATP、NADPH、CO2。在暗反應(yīng)過(guò)程中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,然后還原C3,在C3的還原過(guò)程中,需要光反應(yīng)提供能源物質(zhì)ATP、NADPH。C3被NADPH還原為(CH2O),(CH2O)可以轉(zhuǎn)化為多糖、脂質(zhì)。答案:C4.(2013臨沂模擬)如圖表示植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系,下列分析中不正確的是()A.過(guò)程④進(jìn)行的場(chǎng)所是線粒體B.暗反應(yīng)包括⑤和②兩個(gè)過(guò)程C.過(guò)程③和④都能產(chǎn)生ATPD.過(guò)程①進(jìn)行的場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜解析:有氧條件下過(guò)程④為有氧呼吸的第二階段,場(chǎng)所是線粒體,無(wú)氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵,場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);暗反應(yīng)包括⑤(二氧化碳的固定)和②(C3的還原)兩個(gè)過(guò)程;過(guò)程③和④為呼吸作用的不同階段,都能產(chǎn)生ATP;過(guò)程①為光反應(yīng)過(guò)程,進(jìn)行的場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜。答案:A5.(2011江西會(huì)昌模擬)如圖是光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)過(guò)程①被稱(chēng)為,④是在真核細(xì)胞的(具體場(chǎng)所)進(jìn)行。

(2)干旱初期,水稻光合作用速率明顯下降,其主要原因是反應(yīng)過(guò)程(代號(hào)表示)受阻。小麥灌漿期若遇陰雨天則會(huì)減產(chǎn),其原因是暗反應(yīng)過(guò)程(代號(hào)表示)受阻。

(3)在其他環(huán)境條件適宜而光照強(qiáng)度恰為光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)中產(chǎn)生量與消耗量相等的除了糖以外,還有(代號(hào)表示)。

(4)圖中體現(xiàn)出生物膜系統(tǒng)的兩個(gè)重要功能是:①。

②。

解析:過(guò)程①為C5跟CO2結(jié)合生成C3,叫CO2的固定,過(guò)程④為有氧呼吸的第三階段,是在線粒體的內(nèi)膜上完成的;干旱初期,水稻光合作用速率明顯下降是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉,進(jìn)入體內(nèi)的CO2減少,導(dǎo)致過(guò)程①發(fā)生障礙。小麥灌漿期若遇陰雨天,光合作用光反應(yīng)階段受影響,產(chǎn)生的[H]少,則導(dǎo)致暗反應(yīng)過(guò)程受阻。在其他環(huán)境條件適宜而光照強(qiáng)度恰為光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)中產(chǎn)生量與消耗量相等的除了糖以外,還有O2和CO2及ATP和ADP;膜系統(tǒng)增大酶的附著面積,同時(shí)使各種反應(yīng)高效有序進(jìn)行。答案:(1)CO2的固定線粒體內(nèi)膜(2)①②(3)Ⅱ與Ⅴ、Ⅲ與Ⅶ(4)①為酶促反應(yīng)提供大量的酶的附著位點(diǎn),利于反應(yīng)的進(jìn)行②將細(xì)胞分隔成小區(qū)室,使反應(yīng)高效有序進(jìn)行考點(diǎn)十九影響光合作用速率的環(huán)境因素高考試題1.(2013年重慶理綜,T6,6分,★★★)如圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是()→t2,葉綠體類(lèi)囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多→t3,暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高→t4,光照強(qiáng)度不變,光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低點(diǎn)睛:本題以坐標(biāo)圖為信息載體,考查光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場(chǎng)所、反應(yīng)過(guò)程和二者之間的聯(lián)系,以及影響光合作用的因素,意在考查考生從坐標(biāo)圖獲取信息的能力和知識(shí)的理解應(yīng)用能力。解析:水的光解發(fā)生在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上,而不是葉綠體基質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;t2→t3,限制光合速率的因素為CO2濃度,此時(shí)光照充足且恒定,若增加光照,光合速率不會(huì)提高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;t3→t4,光合速率提高是因?yàn)榘捣磻?yīng)增強(qiáng),一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化,同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng),光反應(yīng)和暗反應(yīng)是相互聯(lián)系、相互依存的整體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;突然停止光照,光反應(yīng)減弱甚至停止,類(lèi)囊體薄膜上ATP合成受阻,ATP含量減少,ADP和Pi含量升高,被還原的C3化合物減少,直接產(chǎn)物含量降低,D項(xiàng)正確。答案:D2.(2012年山東理綜,T2,4分,★★☆)夏季晴朗的一天,甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C.曲線b～c段和d～e段下降的原因相同D.兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉點(diǎn)睛:本題考查光合作用的有關(guān)知識(shí),考查學(xué)生分析圖像的能力和綜合應(yīng)用能力,解答本題的關(guān)鍵是明確a、e點(diǎn)的含義和明確b～c段和d～e段下降的原因。解析:根據(jù)圖可知甲植株在a點(diǎn)和18點(diǎn)稍微往后一點(diǎn)光合作用速率與呼吸作用速率相等,乙植株在6點(diǎn)和18點(diǎn)時(shí)相等。故應(yīng)在a點(diǎn)之前進(jìn)行光合作用,A錯(cuò)誤;積累有機(jī)物最多的點(diǎn)是18點(diǎn),因?yàn)?8點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度<呼吸作用強(qiáng)度,要消耗有機(jī)物,B錯(cuò)誤;b～c段曲線下降是因?yàn)橹形缯趄v作用較強(qiáng),氣孔關(guān)閉引起光合作用強(qiáng)度降低,而d～e段是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度減弱引起光合作用強(qiáng)度降低,C錯(cuò)誤;因?yàn)榧讻](méi)有出現(xiàn)乙的情況,可能是氣孔無(wú)法關(guān)閉,光照增強(qiáng)使得光反應(yīng)增強(qiáng),暗反應(yīng)也隨之增強(qiáng),D正確。答案:D3.(2012年海南單科,T8,2分,★☆☆)將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是()A.一直降低,直至為零B.一直保持穩(wěn)定,不變化C.降低至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定點(diǎn)睛:本題以密閉容器內(nèi)綠色植物生長(zhǎng)為背景,考查環(huán)境條件對(duì)植物光合作用的影響,考查學(xué)生獲取信息的能力和理解能力。解析:在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物,密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限,隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行,二氧化碳逐漸被消耗,濃度降低,進(jìn)而光合作用強(qiáng)度隨之降低,當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí),植物的光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等,則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定,故本題選C。答案:C4.(2011年新課標(biāo)全國(guó)理綜,T3,6分,★☆☆)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后,與對(duì)照組相比,其葉片光合作用強(qiáng)度下降,原因是()A.光反應(yīng)強(qiáng)度升高,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C.光反應(yīng)強(qiáng)度不變,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度不變點(diǎn)睛:本題主要考查鎂的作用與光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系,難度適中,考查學(xué)生的理解能力,得分關(guān)鍵是掌握光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系。解析:鎂是葉綠素的組成成分,缺鎂會(huì)導(dǎo)致葉綠素缺少而使光反應(yīng)強(qiáng)度降低,進(jìn)而因光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足而使暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。答案:B5.(2009年海南單科,T15,2分,★☆☆)在其他條件適宜的情況下,在供試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照,并在黑暗中立即開(kāi)始連續(xù)取樣分析,在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量的變化是()和C5都迅速減少 和C5都迅速增加迅速增加,C5迅速減少 迅速減少,C5迅速增加點(diǎn)睛:本題考查光合作用過(guò)程,考查學(xué)生的知識(shí)識(shí)記和理解能力。解析:突然停止光照導(dǎo)致光反應(yīng)供給暗反應(yīng)的產(chǎn)物ATP、NADPH減少,導(dǎo)致C3不能被還原成有機(jī)物和C5,所以C3積累,C5減少。答案:C6.(2013年四川理綜,T8,11分,★★☆)將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果,如下圖所示。(注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開(kāi)放程度越高)(1)水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是,捕獲光能的色素中含量最多的是。

(2)CO2通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后,首先與結(jié)合而被固定,固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供。

(3)光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m-2·s-1時(shí),影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是;光照強(qiáng)度為10×102～14×102μmol·m-2·s-1時(shí)。原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變,可能的原因是

。

(4)分析圖中信息,PEPC酶所起的作用是;轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在環(huán)境中。

點(diǎn)睛:本題考查光合作用的基本過(guò)程及影響光合作用速率的環(huán)境因素的相關(guān)知識(shí),意在考查考生對(duì)光合作用過(guò)程及影響因素的綜合應(yīng)用能力。解析:(1)葉綠體是光合作用的場(chǎng)所,捕獲光能的色素包括葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素,葉綠素a的含量最多。(2)光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,暗反應(yīng)階段CO2與C5結(jié)合生成2分子C3,C3接受[H]和ATP,有一部分重新生成C5,一部分則產(chǎn)生有機(jī)物。(3)在右側(cè)圖中可以看出,原種水稻與轉(zhuǎn)基因水稻在8×102μmol·m-2·s-1之間是重合的,隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合速率也增強(qiáng),在光照強(qiáng)度10×102～14×102μmol·m-2·s-1時(shí),氣孔導(dǎo)度降低,細(xì)胞中CO2濃度下降,反應(yīng)速率下降,光照強(qiáng)度增強(qiáng),產(chǎn)生[H]、ATP增多,會(huì)提高C3還原生成有機(jī)物的速率,正負(fù)影響相互抵消,可基本不變。(4)由圖中轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻氣孔導(dǎo)度的差別可以判斷PEPC酶會(huì)通過(guò)增大氣孔導(dǎo)度而提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率,由圖分析可知,(8～14)×10-2μmol·m-2·s-1范圍內(nèi),轉(zhuǎn)基因水稻仍隨光照強(qiáng)度的增加而增加,所以轉(zhuǎn)基因水稻適合在強(qiáng)光下生長(zhǎng)。答案:(1)葉綠體葉綠素a(2)C5[H]和ATP(3)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對(duì)光合速率的正負(fù)影響相互抵消(或“CO2供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)”)(4)增大氣孔導(dǎo)度,提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率強(qiáng)光7.(2013年浙江理綜,T30,14分,★★☆)為研究某植物對(duì)鹽的耐受性,進(jìn)行了不同鹽濃度對(duì)其最大光合速率、呼吸速率及根相對(duì)電導(dǎo)率影響的實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)下表。鹽濃度(mmol·L-1)最大光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)呼吸速率(μmolCO2·m-2·s-1)根相對(duì)電導(dǎo)率(%)0(對(duì)照)100500900注:相對(duì)電導(dǎo)率表示處理細(xì)胞與正常細(xì)胞滲出液體中的電解質(zhì)含量之比,可反映細(xì)胞膜受損程度。請(qǐng)據(jù)表分析回答:(1)表中最大光合速率所對(duì)應(yīng)的最小光強(qiáng)度稱(chēng)為。與低鹽和對(duì)照相比,高鹽濃度條件下,該植物積累有機(jī)物的量,原因是CO2被還原成的量減少,最大光合速率下降;而且有機(jī)物分解增加,上升。

(2)與低鹽和對(duì)照相比,高鹽濃度條件下,根細(xì)胞膜受損,電解質(zhì)外滲,使測(cè)定的升高。同時(shí),根細(xì)胞周?chē)}濃度增高,細(xì)胞會(huì)因作用失水,造成植物萎蔫。

(3)高鹽濃度條件下,細(xì)胞失水導(dǎo)致葉片中的增加,使氣孔關(guān)閉,從而減少水分的散失。

點(diǎn)睛:本題考查凈光合速率的計(jì)算、滲透作用、植物激素調(diào)節(jié)等知識(shí),意在考查考生獲取與處理信息的能力、綜合分析能力和靈活的應(yīng)變能力。解析:(1)某植物達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng)度稱(chēng)為該植物的光飽和點(diǎn)。有機(jī)物積累量(凈光合速率表示)=真正光合速率-呼吸速率,高鹽濃度條件下這個(gè)差值小,故有機(jī)物積累量減少,一方面是因?yàn)镃O2被還原成三碳糖的量減少,光合速率下降,另一方面是因?yàn)橛袡C(jī)物分解增加,呼吸速率上升。(2)由表中數(shù)據(jù)可知,在高鹽濃度條件下,根細(xì)胞膜受損,電解質(zhì)外滲,使測(cè)定的根相對(duì)電導(dǎo)率升高,進(jìn)而造成外界鹽濃度升高,導(dǎo)致細(xì)胞因滲透作用失水而萎蔫。(3)脫落酸具有失水時(shí)使氣孔關(guān)閉的作用,以降低蒸騰作用速率。答案:(1)光飽和點(diǎn)減少三碳糖呼吸速率(2)根相對(duì)電導(dǎo)率滲透(3)脫落酸8.(2013年天津理綜,T8,16分,★★☆)菌根是由菌根真菌與植物根系形成的聯(lián)合體。菌根真菌從土壤中吸取養(yǎng)分和水分供給植物,植物為菌根真菌提供糖類(lèi)等有機(jī)物。下表為不同溫度下菌根對(duì)玉米幼苗光合特性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。*氣孔導(dǎo)度是描述氣孔開(kāi)放程度的量請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)菌根真菌與玉米的種間關(guān)系是。

(2)25℃條件下,與無(wú)菌根玉米相比,有菌根玉米葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的利用率。(3)15℃條件下,與無(wú)菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率高,據(jù)表分析,其原因有①,促進(jìn)了光反應(yīng);②,促進(jìn)了暗反應(yīng)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:菌根能提高玉米的光合作用速率,在條件下提高的比例最大。

(5)在菌根形成率低的某高寒草甸試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行菌根真菌接種,可提高部分牧草的菌根形成率。如圖為接種菌根真菌后試驗(yàn)區(qū)內(nèi)兩種主要牧草種群密度和群落物種豐富度的變化結(jié)果。①圖中種群密度數(shù)值應(yīng)采用樣方調(diào)查結(jié)果的值。

②據(jù)圖推測(cè),兩種牧草中菌根依賴程度更高的是。接種菌根真菌后,該試驗(yàn)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性提高,原因是

。

點(diǎn)睛:本試題以圖表為背景,綜合考查種間關(guān)系、影響植物光合作用的因素、種群密度的調(diào)查方法、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,意在考查考生分析圖表、獲取信息、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。解析:(1)由題干中的信息可知,菌根真菌從土壤中吸收養(yǎng)分和水供給植物,同時(shí)有利于植物進(jìn)行光合作用,植物為菌根真菌提供糖類(lèi)等有機(jī)物,兩者是互利共生關(guān)系。(2)由表中的數(shù)據(jù)可知,在25℃條件下,有菌根玉米與無(wú)菌根玉米相比較,有菌根的玉米的光合作用速率高,且細(xì)胞間CO2濃度低,說(shuō)明有菌根玉米對(duì)CO2利用率較高。(3)在15℃條件下,有菌根玉米光合作用速率高,據(jù)表分析,有菌根玉米葉綠素相對(duì)含量較大,利于吸收光能,促進(jìn)光反應(yīng)進(jìn)行;氣孔導(dǎo)度大,有利于吸收CO在5℃條件下,有菌根玉米與無(wú)菌根玉米光合速率相比,提高程度最大。(5)①牧草應(yīng)采用樣方法調(diào)查種群密度,隨機(jī)選取多個(gè)樣方,且取各樣方平均值,保證數(shù)據(jù)的科學(xué)有效性。②答案:(1)互利共生(2)高(3)①葉綠素相對(duì)含量高,利于吸收光能②氣孔導(dǎo)度大,CO2供給充分(4)5℃(5)①平均②優(yōu)質(zhì)牧草A物種豐富度升高,生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力升高9.(2013年北京理綜,T29,16分,★★★)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。(1)光合作用碳(暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和,在中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖,進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。

(2)由圖1可知,隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組(空白對(duì)照組)植株的CO2固定速率相對(duì)值是。

(3)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,降低,進(jìn)而在葉片中積累。

(4)綜合上述結(jié)果可推測(cè),葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)光合作用。

(5)一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為:去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測(cè)葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比,若檢測(cè)結(jié)果是,則支持上述推測(cè)。

點(diǎn)睛:本題考查光合作用的過(guò)程及其影響因素,重點(diǎn)考查植物自身因素對(duì)光合作用的影響。意在考查考生的理解能力、識(shí)圖分析能力、獲取信息能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和綜合運(yùn)用能力。解析:解答本題首先應(yīng)對(duì)光合作用的過(guò)程及各種因素如何影響光合作用有正確理解;其次,能夠從題干描述和曲線圖示中獲取有效信息;再次,通過(guò)有效信息獲取二次實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力。(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和還原性氫([H]/NADPH),將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖屬于暗反應(yīng),場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中。(2)由圖1可以看出葉片光合速率(可用CO2固定速率相對(duì)值表示)隨去除棉鈴的百分率的增大而下降。圖1中去除棉鈴百分率為0時(shí)(即空白對(duì)照組),CO2固定速率相對(duì)值是28。(3)由圖2知,去除棉鈴后,葉片中的蔗糖和淀粉的含量增加。這是因?yàn)殡S著棉鈴減少,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,且輸出量減少,導(dǎo)致光合產(chǎn)物在葉片中積累。(4)由圖1和圖2知,隨著去除棉鈴的百分率的增加,葉片中光合產(chǎn)物不斷積累,而CO2固定速率(即光合作用速率)逐漸減小,說(shuō)明葉片中光合產(chǎn)物的積累抑制光合作用的進(jìn)行。(5)本題的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,遮光的葉片代替了棉鈴,需要檢測(cè)的是未遮光的葉片。與只去掉棉鈴的植株相比,如果檢測(cè)到未遮光的葉片中光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升,則說(shuō)明葉片光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用。答案:(1)[H]/NADPH葉綠體基質(zhì)(2)逐漸下降28(3)淀粉和蔗糖含量輸出量(4)抑制(5)未遮光的光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升10.(2013年江蘇單科,T33,9分,★★★)為探討鹽對(duì)某生物燃料樹(shù)種幼苗光合作用的影響,在不同濃度NaCl條件下,對(duì)其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖。檢測(cè)期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度沒(méi)有顯著變化。請(qǐng)參照?qǐng)D回答下列問(wèn)題:(1)葉綠體中色素的功能是。

(2)大氣中的CO2可通過(guò)植物葉片表面的進(jìn)入植物體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物(C6H12O6)中的氧來(lái)源于原料中的,有機(jī)物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細(xì)胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物中。

(3)當(dāng)NaCl濃度在200～250mmol/L時(shí)凈光合速率顯著下降,自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。前者主要是由于,后者主要是由于。

(4)總光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上表示。請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)圖上繪制該實(shí)驗(yàn)中總光合速率變化趨勢(shì)的曲線圖。

點(diǎn)睛:本題考查了細(xì)胞呼吸與光合作用的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的分析問(wèn)題與理解能力。解析:(1)葉綠體中色素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。(2)CO2進(jìn)入植物體通過(guò)氣孔,根據(jù)光合作用的過(guò)程,C6H12O6中的氧來(lái)源于CO2;根據(jù)呼吸作用的過(guò)程,C6H12O6中的氧到CO2中去。(3)由圖可知,當(dāng)NaCl濃度在200～250mmol/L時(shí),光合色素含量降低,凈光合作用速率顯著下降。自然條件下,夏季晴朗的中午由于蒸騰作用增強(qiáng),為防止水分過(guò)多散失,氣孔關(guān)閉,影響CO2的進(jìn)入,凈光合作用速率顯著下降。(4)總光合速率可用光合作用過(guò)程中CO2的消耗量、O2的產(chǎn)生量或有機(jī)物的產(chǎn)生量來(lái)表示。繪制曲線圖時(shí)需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)的含義,并注意總光合作用速率大于凈光合作用速率。答案:(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能(2)氣孔CO2CO2(3)光合色素含量降低胞間CO2濃度降低(4)光合作用消耗的CO2量(光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量)如圖11.(2012年廣東理綜,T26,16分,★★☆)荔枝葉片發(fā)育過(guò)程中,凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見(jiàn)下表。葉片發(fā)育時(shí)期葉面積(最大面積的%)總?cè)~綠素含量(mg/g·fw)氣孔相對(duì)開(kāi)放度(%)凈光合速率(μmolCO2/m2·s)A新葉展開(kāi)前19——B新葉展開(kāi)中8755C新葉展開(kāi)完成10081D新葉已成熟100100注:“—”表示未測(cè)數(shù)據(jù)。(1)B的凈光合速率較低,推測(cè)原因可能是:①葉綠素含量低,導(dǎo)致光能吸收不足;②,導(dǎo)致。

(2)將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中,一段時(shí)間后,A的葉肉細(xì)胞中,將開(kāi)始積累;D的葉肉細(xì)胞中,ATP含量將。

(3)與A相比,D合成生長(zhǎng)素的能力;與C相比,D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中,數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是

。

(4)葉片發(fā)育過(guò)程中,葉面積逐漸增大,是的結(jié)果;D的葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異顯著,其根本原因是。

點(diǎn)睛:本題綜合考查光合作用原理及細(xì)胞生命歷程的相關(guān)知識(shí),重在考查獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力,難度適中。不能正確理解和分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系是第(2)小題失分的主要原因。解析:(1)從題干表中看出,影響光合作用速率的是葉綠素含量和氣孔相對(duì)開(kāi)放度。其他影響光合作用的因素不考慮。所以答案應(yīng)該是氣孔相對(duì)開(kāi)放度低,二氧化碳供應(yīng)不足。(2)A置于光溫恒定的密閉容器中,由于缺少葉綠素,只進(jìn)行呼吸作用。一段時(shí)間后氧氣消耗完畢,只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,所以積累酒精;D置于光溫恒定的密閉容器中,進(jìn)行光合作用,導(dǎo)致容器中二氧化碳逐漸消耗完畢,暗反應(yīng)強(qiáng)度減弱,光反應(yīng)強(qiáng)度不變,所以光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和[H]增多。(3)生長(zhǎng)素的合成部位主要是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。D葉片已經(jīng)發(fā)育成熟,基本不產(chǎn)生生長(zhǎng)素。葉綠素分布在葉綠體中基粒的類(lèi)囊體薄膜上,從表格中可推知,由于總?cè)~綠素含量增長(zhǎng),因此D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中,基粒明顯增多。(4)器官和個(gè)體體積的增大,是細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng)的結(jié)果;細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)(遺傳信息的執(zhí)行情況不同)。答案:(1)氣孔相對(duì)開(kāi)放度較低二氧化碳供應(yīng)不足(2)酒精增多(3)低基粒(4)細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng)基因的選擇性表達(dá)12.(2012年海南單科,T26,10分,★★☆)取生理狀態(tài)相同的某植物葉片,分離得到大量的葉肉細(xì)胞,將等量的葉肉細(xì)胞分別懸浮在不同濃度的蔗糖溶液中,并在適宜的條件下,測(cè)定該葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大后,隨著蔗糖濃度升高,葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度,從滲透作用的角度分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是。

(2)如果要研究光照強(qiáng)度等因素對(duì)蔗糖溶液中葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度的影響,最好將葉肉細(xì)胞放在濃度為的蔗糖溶液中,原因是。

(3)除蔗糖濃度外,如果分別改變?nèi)~肉細(xì)胞懸浮液中CO2濃度和溫度也能影響葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度,原因是

。

點(diǎn)睛:本題考查光合作用及影響光合作用的因素,涉及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞吸水失水、溫度和二氧化碳濃度等因素對(duì)光合作用的影響,考查學(xué)生理解能力和綜合應(yīng)用能力。解析:(1)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖示可看出,隨著蔗糖濃度升高,光合作用達(dá)到最大值后,若蔗糖濃度繼續(xù)升高,則葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度下降。因?yàn)楫?dāng)蔗糖溶液的濃度高于葉肉細(xì)胞細(xì)胞液的濃度時(shí),會(huì)導(dǎo)致葉肉細(xì)胞失水,從而影響葉肉細(xì)胞光合作用的進(jìn)行。(2)從圖示可看出,葉肉細(xì)胞在濃度為mol·L-1的蔗糖溶液中具有最大的光合作用強(qiáng)度,此時(shí)便于研究光照強(qiáng)度等因素對(duì)蔗糖溶液中的葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度的影響。(3)植物的光合作用會(huì)受光照強(qiáng)度、葉綠素含量、CO2濃度、溫度、酶的數(shù)量等多種因素的影響,其中CO2是植物進(jìn)行光合作用的原料之一,而酶的活性會(huì)受溫度的影響。答案:(1)下降在較高濃度的蔗糖溶液中葉肉細(xì)胞失水(2)mol·L-1這一濃度中的葉肉細(xì)胞處于光合作用最適狀態(tài)(3)CO2是光合作用的原料,溫度可以影響酶的活性13.(2011年新課標(biāo)全國(guó)理綜,T29,9分,★★☆)在光照等適宜條件下,將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為%的環(huán)境中,其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如圖。回答問(wèn)題:(1)圖中物質(zhì)A是(填“C3化合物”或“C5化合物”)。

(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中,物質(zhì)B的濃度比A的低,原因是

;

將CO2濃度從1%迅速降低到%后,物質(zhì)B濃度升高的原因是

。

(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為%的環(huán)境中,暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),物質(zhì)A的濃度將比B的(填“低”或“高”)。

(4)CO2濃度為%時(shí),該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的(填“高”或“低”),其原因是

。

點(diǎn)睛:本題考查CO2濃度對(duì)暗反應(yīng)的影響,同時(shí)考查考生識(shí)圖、析圖、分析問(wèn)題的能力。試題難度中等。解題的關(guān)鍵是明確暗反應(yīng)中CO2固定和C3化合物還原的關(guān)系。解析:(1)CO2濃度降低后,直接影響暗反應(yīng)中CO2的固定,導(dǎo)致C3化合物的量減少,確定物質(zhì)A是C3化合物,物質(zhì)B是C5化合物。(2)CO2濃度為1%時(shí),暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定,即C3和C5化合物的含量穩(wěn)定,根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn),此時(shí)C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍;當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí),C5化合物的合成速率不變,消耗速率卻減慢,導(dǎo)致C5化合物積累。(3)CO2濃度為%時(shí),C3和C5化合物的濃度保持穩(wěn)定后,暗反應(yīng)保持穩(wěn)定,此時(shí)仍根據(jù)暗反應(yīng)中CO2的固定的反應(yīng)式確定,C3化合物的量應(yīng)是C5化合物的量的2倍。(4)CO2濃度降低,達(dá)到最大光合速率時(shí)所需的光照強(qiáng)度降低,因?yàn)榘捣磻?yīng)減弱,所需的ATP和[H]減少,光反應(yīng)強(qiáng)度減弱。答案:(1)C3化合物(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定,即C3和C5化合物的含量穩(wěn)定,根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn),此時(shí)C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí),C5化合物的合成速率不變,消耗速率卻減慢,導(dǎo)致C5化合物積累(3)高(4)低CO2濃度低時(shí),暗反應(yīng)的強(qiáng)度低,所需的ATP和[H]少模擬試題1.(2012甘肅天水模擬)初春在密閉透明玻璃溫室內(nèi),一天中的光照強(qiáng)度與溫室內(nèi)植物制造有機(jī)物量分別如圖中曲線Ⅰ、曲線Ⅱ所示。在采取某項(xiàng)措施后,溫室內(nèi)植物制造有機(jī)物量如圖中曲線Ⅲ所示。采取的這項(xiàng)措施是()A.降低溫度 B.提高溫度C.增加CO2濃度 D.增加O2濃度解析:早春光照逐漸增強(qiáng),溫室內(nèi)溫度相對(duì)較高,所以直接影響光合作用強(qiáng)度的因素主要是CO2濃度。答案:C2.(2013遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)如圖玻璃容器中,注入一定濃度的NaHCO3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片,密閉后,設(shè)法減小液面上方的氣體壓強(qiáng),會(huì)看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器,又會(huì)發(fā)現(xiàn)葉片重新浮出液面。光照后葉片重新浮出液面的原因是()A.葉片吸水膨脹,密度減小B.溶液內(nèi)產(chǎn)生的CO2大量附著在葉面上C.葉片進(jìn)行光合作用所產(chǎn)生的O2附著在葉面上溶液因放出CO2而密度增大解析:一定濃度的NaHCO3溶液能為植物碎葉提供二氧化碳,在光照條件和二氧化碳充足的情況下,植物碎葉能夠進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生大量的氧氣。這些氧氣附著在葉面上,使得葉片浮力增大,浮出液面。答案:C3.(2013湖南長(zhǎng)沙模擬)某生物興趣小組將一枝伊樂(lè)藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中,以白熾燈作為光源,移動(dòng)白熾燈調(diào)節(jié)其與大試管的距離,分別在10℃、20℃和A.該實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合速率的影響點(diǎn)和C點(diǎn)的限制因素分別為溫度和光照強(qiáng)度點(diǎn)條件下伊樂(lè)藻能進(jìn)行光合作用D.若在缺鎂的培養(yǎng)液中進(jìn)行此實(shí)驗(yàn),則B點(diǎn)向右移動(dòng)解析:白熾燈與大試管的距離可用來(lái)表示光照強(qiáng)度,所以該實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合速率的影響;A點(diǎn)時(shí)改變光照強(qiáng)度光合速率不變,可知限制因素是溫度,C點(diǎn)時(shí)改變溫度光合速率不變,可知限制因素是光照強(qiáng)度;B點(diǎn)條件下伊樂(lè)藻的光合速率=呼吸速率,即此時(shí)可進(jìn)行光合作用;缺鎂的培養(yǎng)液中葉綠素合成量減少,光合速率降低,光補(bǔ)償點(diǎn)增大,即向左移動(dòng)。答案:D4.(2011江西南昌模擬)大棚中種植的植物其光合作用會(huì)受到多種因素的影響,在該曲線圖中,有M、N、O、P、Q五個(gè)點(diǎn),對(duì)它們的含義的敘述正確的有幾項(xiàng)()①M(fèi)點(diǎn)時(shí)植物葉肉細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場(chǎng)所只有線粒體②若適當(dāng)降低大棚溫度,則N點(diǎn)將會(huì)向右移動(dòng)③O點(diǎn)時(shí),限制植物體的光合作用強(qiáng)度的主要因素是光照強(qiáng)度④P點(diǎn)時(shí),若想提高作物產(chǎn)量可以適當(dāng)補(bǔ)充光照,綠光燈效果最好⑤Q點(diǎn)光照強(qiáng)度時(shí),適當(dāng)使用二氧化碳發(fā)生器可以提高作物產(chǎn)量A.①④⑤ B.③⑤ C.①②⑤ D.②③⑤解析:M點(diǎn)時(shí),植物葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,呼吸作用中能夠產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體;若適當(dāng)?shù)亟档蜏囟?會(huì)降低細(xì)胞的呼吸作用,所以達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)所需的光照強(qiáng)度降低;O點(diǎn)時(shí),光合速率會(huì)隨光照強(qiáng)度的變化而變化,所以限制植物體光合作用強(qiáng)度的主要因素為光照強(qiáng)度;P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素還是光照強(qiáng)度,所以想提高作物產(chǎn)量可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充光照,紅光燈效果最好;Q點(diǎn)光照強(qiáng)度時(shí),不同的二氧化碳濃度,其光合速率不同,所以限制光合速率的主要因素為二氧化碳濃度,適當(dāng)使用二氧化碳發(fā)生器可以提高作物產(chǎn)量。答案:B5.(2013湖北武漢四校聯(lián)考)在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,測(cè)定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率,結(jié)果如下表,以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度(klx)光飽和時(shí)光照強(qiáng)度(klx)光飽和時(shí)CO2吸收量[mg/(100cm2葉·小時(shí))]黑暗條件下CO2釋放量[mg/(100cm2葉·小時(shí))]A植物1311B植物393015A.與B植物相比,A植物是在弱光照條件下生長(zhǎng)的植物B.當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)9klx時(shí),B植物光合速率不再增加,造成這種現(xiàn)象的原因是暗反應(yīng)跟不上光反應(yīng)C.當(dāng)光照強(qiáng)度為9klx時(shí),B植物的總光合速率是45mgCO2/(100cm2葉·小時(shí))D.當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí),A植物與B植物固定的CO2量的差值為4mgCO2/(100cm2葉·小時(shí))解析:A植物在較弱的光照強(qiáng)度下就能達(dá)到光飽和,說(shuō)明A植物適宜在弱光下生長(zhǎng)。暗反應(yīng)不需要光照,隨著光照的增加,光反應(yīng)增強(qiáng),暗反應(yīng)不變,所以B植物受到暗反應(yīng)的制約。當(dāng)光照強(qiáng)度為9klx時(shí),B植物從外界吸收CO2速率為30mgCO2/(100cm2葉·小時(shí)),自身釋放CO2的速率為15mgCO2/(100cm2葉·小時(shí)),故C項(xiàng)正確。當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí),A植物固定的CO2速率為mg/(100cm2葉·小時(shí))(11+,B植物固定的CO2速率為15mgCO2/(100cm2葉·小時(shí)),差值為mg/(100cm2葉·小時(shí))。答案:D6.(2013河北五校調(diào)研)取一植物形態(tài)、大小、生長(zhǎng)發(fā)育狀況相同的四片葉子按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng),氣體的變化量可以通過(guò)觀察油滴的移動(dòng)來(lái)判斷。(不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響)(1)適宜的光照下,裝置A中油滴的移動(dòng)情況是,適宜的光照下短時(shí)間內(nèi)裝置B中油滴的移動(dòng)情況是,此時(shí)裝置B中的凈光合量零(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(2)裝置C中的油滴在情況下不移動(dòng),若考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用對(duì)裝置C的影響,對(duì)照組的設(shè)置是。如果將C裝置突然從光下移動(dòng)到黑暗處,短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中的C3物質(zhì)含量變化是。

(3)能直接證明光合作用需要二氧化碳的裝置是,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該將葉片作處理,若用B、D裝置證明光合作用需要光,需進(jìn)行改進(jìn)的是,要測(cè)定葉片細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度最好選擇裝置。

解析:根據(jù)光合作用和呼吸作用的總反應(yīng)式,消耗的氣體與產(chǎn)生的氣體等量,A裝置內(nèi)的清水不影響氣體變化,則壓強(qiáng)不變,油滴不移動(dòng);B裝置內(nèi)的NaOH溶液能吸收CO2,則無(wú)CO2不能進(jìn)行光合作用,有氧呼吸消耗的O2使壓強(qiáng)減小,則油滴向左移動(dòng),B裝置中的氧氣消耗完,則葉片只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2,而CO2又能被NaOH溶液吸收,壓強(qiáng)不變,油滴不移動(dòng);C裝置中CO2緩沖液提供一定濃度的CO2,且保持不變,若光合作用產(chǎn)生的O2大于呼吸作用消耗的O2量,則壓強(qiáng)增大,油滴向右移動(dòng);若光合作用產(chǎn)生的O2等于呼吸作用消耗的O2量,則壓強(qiáng)不變,油滴不移動(dòng);若光合作用產(chǎn)生的O2小于呼吸作用消耗的O2量,則壓強(qiáng)減小,油滴向左移動(dòng);證明光合作用需要CO2,則自變量為CO2,其他條件相同,但C、D裝置不符合單一變量原則,葉片饑餓處理消耗原有淀粉,有利于檢測(cè)是否產(chǎn)生新淀粉;測(cè)定葉片細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度,需要排除光合作用的干擾,所以裝置應(yīng)避光。答案:(1)不移動(dòng)向左移動(dòng)小于(2)光合作用強(qiáng)度(速率)等于呼吸作用強(qiáng)度(速率)葉片換成大小相同的死葉片,其他同裝置C上升(3)B和C饑餓把NaOH換成CO2緩沖液D綜合訓(xùn)練一、選擇題1.(2013江蘇無(wú)錫質(zhì)檢)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的正確順序是()①加清水②制作裝片③觀察質(zhì)壁分離④加0.3g/mL蔗糖溶液⑤觀察細(xì)胞復(fù)原⑥觀察正常細(xì)胞A.①②③④⑤⑥ B.②⑥④③①⑤C.①②③④⑥⑤ D.⑥①②④③⑤解析:觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)采用了自身對(duì)照的設(shè)計(jì)思路,因此制作裝片后應(yīng)先觀察正常細(xì)胞的狀態(tài),然后滴加蔗糖溶液觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,最后滴加清水,觀察細(xì)胞復(fù)原,因此B項(xiàng)正確。答案:B2.(2013安徽合肥第一次質(zhì)檢)在光合作用的探究歷程中,德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,曾提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說(shuō)。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明這一假說(shuō)()A.英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn)B.恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅橙光和藍(lán)紫光的實(shí)驗(yàn)C.薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)D.魯賓和卡門(mén)證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自水的實(shí)驗(yàn)解析:C項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證明了綠色植物通過(guò)光合作用把光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,其他實(shí)驗(yàn)均無(wú)。答案:C3.(2013北京朝陽(yáng)區(qū)一模)如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式示意圖,據(jù)圖分析,說(shuō)法正確的是()可代表小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖B.①②④能與斐林試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C.③是細(xì)胞膜的基本支架,是固定不動(dòng)的D.①可能與機(jī)體的免疫、體液調(diào)節(jié)等有關(guān)解析:圖中③為磷脂雙分子層,是細(xì)胞膜的基本骨架。①②④為膜蛋白,其中①為糖蛋白,一般位于細(xì)胞膜外側(cè),與細(xì)胞的信息交流功能有關(guān),不能與斐林試劑反應(yīng)。膜結(jié)構(gòu)中組成分子可以運(yùn)動(dòng),因此膜具有流動(dòng)性。a為協(xié)助擴(kuò)散,b、d為自由擴(kuò)散,c為主動(dòng)運(yùn)輸。a、b為細(xì)胞吸收物質(zhì),c、d為細(xì)胞排出物質(zhì)。答案:D4.(2013廣東肇慶一模)通過(guò)對(duì)照能夠證明光合作用過(guò)程中產(chǎn)生的氧全部來(lái)自水的一組實(shí)驗(yàn)是()A.①② B.①③ C.②③ D.②④解析:欲證明光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來(lái)自水,應(yīng)當(dāng)用同位素18O單獨(dú)標(biāo)記水或二氧化碳,目的是將水和二氧化碳中的氧原子加以區(qū)分,通過(guò)檢查產(chǎn)物氧氣是否含有18O來(lái)判斷其來(lái)源,因此裝置②③可行,答案為C。答案:C5.(2013北京朝陽(yáng)區(qū)一模)如圖表示生物體部分代謝過(guò)程,有關(guān)分析正確的是()A.噬菌體進(jìn)行過(guò)程②為自身生命活動(dòng)提供能量B.能進(jìn)行過(guò)程③的生物無(wú)核膜,屬于生產(chǎn)者C.②和④過(guò)程只能發(fā)生于不同生物的細(xì)胞中D.過(guò)程①只能在植物細(xì)胞的葉綠體中進(jìn)行解析:據(jù)圖分析可知,①為光合作用,③為硝化細(xì)菌的化能合成作用,作用是吸收能量合成有機(jī)物;②為有氧呼吸;④為無(wú)氧呼吸,作用為分解有機(jī)物釋放能量。上述代謝過(guò)程一般僅發(fā)生在活細(xì)胞內(nèi)。其中光合作用發(fā)生在真核細(xì)胞的葉綠體內(nèi)和原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中;有氧呼吸發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。答案:B6.(2013山東濟(jì)寧一模)在a、b、c、d條件下,測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下表。若底物是葡萄糖,則下列敘述中正確的是()O2濃度abcdCO2釋放量10867O2吸收量0347條件下,呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸多條件下,無(wú)氧呼吸最弱條件下,最適宜儲(chǔ)存該植物種子解析:a條件下,O2吸收量是0,說(shuō)明此時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精,如果產(chǎn)物是乳酸就不會(huì)有CO2產(chǎn)生,故A項(xiàng)錯(cuò);b條件下,既有CO2釋放又有O2的吸收,說(shuō)明此時(shí)既進(jìn)行有氧呼吸,也進(jìn)行無(wú)氧呼吸,O2吸收量是3,說(shuō)明無(wú)氧呼吸CO2的釋放量是5,因此無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多,因此B項(xiàng)錯(cuò);d條件下,CO2釋放和O2的吸收量相等,說(shuō)明此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸,無(wú)氧呼吸為0,C項(xiàng)正確;不宜在完全無(wú)氧的條件下儲(chǔ)存種子,這樣容易導(dǎo)致種子缺氧死亡,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C二、非選擇題7.(2013廣東江門(mén)調(diào)研)下面是以洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料做實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)圖1是利用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行的質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)時(shí)外界溶液是滴入少量紅墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液,那么圖中a、c兩處的顏色分別是,對(duì)原生質(zhì)層的描述是。

(2)圖2是分離洋蔥管狀葉中色素得到的濾紙條,由該結(jié)果可知洋蔥管狀葉中。

A.色素的種類(lèi)B.不同色素在層析液中溶解度的相對(duì)大小C.不同色素的相對(duì)含量D.各種色素的顏色(3)可以用洋蔥進(jìn)行過(guò)氧化氫分解的實(shí)驗(yàn)嗎?。原因是

。

解析:圖1為細(xì)胞進(jìn)行質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn),其中a為細(xì)胞液,c為外界溶液即滴入少量紅墨水的蔗糖溶液,因此顏色分別為無(wú)色、紅色。原生質(zhì)層指的是細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。圖2為葉綠體中的色素的分離實(shí)驗(yàn),其原理是根據(jù)色素在層析液中的溶解度不同分離各種色素。根據(jù)分離的條帶可以得出色素的種類(lèi),各個(gè)帶的寬度反映了色素的含量,在濾紙條上色素會(huì)呈現(xiàn)相應(yīng)的顏色?？梢杂醚笫[進(jìn)行過(guò)氧化氫分解的實(shí)驗(yàn),因?yàn)檠笫[細(xì)胞中含有過(guò)氧化氫酶。答案:(1)無(wú)色、紅色細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)(2)ABCD(3)可以細(xì)胞中含有過(guò)氧化氫酶8.(2013廣東肇慶一模)豬籠草以其分泌物消化所捕食的昆蟲(chóng)。為檢測(cè)此分泌物的性質(zhì),有個(gè)同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):取甲、乙兩支潔凈的試管,分別加入1cm3瘦肉塊,向甲試管中注入2mL新鮮的分泌物,向乙試管中注入2mL清水,振蕩兩支試管,然后將兩試管下半部浸入35℃請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)該分泌物中可能含有酶。

(2)甲、乙兩試管中,為對(duì)照組。

(3)若要驗(yàn)證溫度對(duì)分泌物活性的影響,可再取丙、丁兩支潔凈的試管,兩試管內(nèi)均應(yīng)加,并將兩試管分別放入中,2小時(shí)后觀察試管內(nèi)瘦肉塊的變化。

(4)若要驗(yàn)證pH對(duì)分泌物活性的影響,可再取戊、己兩支潔凈的試管,兩試管所加入的成分與丙、丁試管相同,向戊、己兩試管中分別加入溶液,然后將兩試管下半部放入的溫水中,2小時(shí)后觀察兩試管瘦肉塊的變化。

(5)該同學(xué)為鑒定該分泌物含蛋白質(zhì),向試管中加入1mL雙縮脲試劑A液和4滴雙縮脲試劑B液的混合液,振蕩均勻,然后加入2mL新鮮的分泌物,在水浴中加熱到60℃①