光合作用習(xí)題

重難聚焦練1——光合與呼吸的綜合提高1．(·高考福建卷)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3。為測(cè)定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測(cè)產(chǎn)物14C3A．菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無(wú)光條件下進(jìn)行C．測(cè)定RuBP羧化酶活性的過(guò)程中運(yùn)用了同位素標(biāo)識(shí)法D．單位時(shí)間內(nèi)14C32．用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同步從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿(mǎn)水樣，立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量，成果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析不合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mgC．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為1.8mg3.如圖表達(dá)兩個(gè)分別放置甲、乙品種大豆幼苗的密閉透明玻璃罩內(nèi)CO2含量變化，光照強(qiáng)度、溫度等條件合適且相似。下列論述不對(duì)的的是()A．乙植株比甲植株固定CO2的能力強(qiáng)B．甲植株產(chǎn)生CO2的重要場(chǎng)所是線(xiàn)粒體C．0～15min乙植株釋放O2的速率逐漸增大D．30～45min甲植株凈光合速率為零，CO2含量相對(duì)穩(wěn)定4．對(duì)某植物在不一樣環(huán)境條件下O2的吸取量和釋放量進(jìn)行測(cè)定，成果如表所示。下列對(duì)成果的分析中，不合理的是()光照強(qiáng)度(klx)O2變化量(mg·h－1)溫度(℃)051010－0.5＋3.0＋4.020－1.0＋2.0＋5.0A.在10klx光照條件下5小時(shí)，10℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量比20B．在10℃時(shí)，分別用10klx和5klx光照12小時(shí)、黑暗處理12小時(shí)，前者O2C．一晝夜中，在10℃、10klx光照X小時(shí)后，余下時(shí)間轉(zhuǎn)入20℃的黑暗環(huán)境中，若O2D．該試驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、溫度和光照時(shí)間，CO2濃度等屬于無(wú)關(guān)變量5．圖甲表達(dá)水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表達(dá)水稻CO2吸取量與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列有關(guān)說(shuō)法對(duì)的的是()A．圖甲中，光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用速率等于呼吸作用速率B．圖甲中，光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周?chē)?個(gè)單位的CO2C．圖甲中的c點(diǎn)和圖乙中的h點(diǎn)對(duì)應(yīng)D．圖乙中，限制e、f、g點(diǎn)光合作用速率的原因重要是光照強(qiáng)度6．將等量且足量的蘋(píng)果果肉分別放在O2濃度不一樣的密閉容器中，1小時(shí)后，測(cè)定O2的吸取量和CO2釋放量如下表所示。下列分析對(duì)的的是()O2濃度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸取量(mol)00.10.20.30.40.50.60.70.80.8CO2釋放量(mol)10.80.60.50.40.50.60.70.80.8A.O2濃度越高，蘋(píng)果果肉細(xì)胞有氧呼吸越旺盛，產(chǎn)生ATP越多B．O2濃度為3%時(shí)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無(wú)氧呼吸的2倍C．蘋(píng)果果肉細(xì)胞在O2濃度為3%和7%時(shí)，消耗的葡萄糖量相等D．蘋(píng)果果肉細(xì)胞在O2濃度為5%～25%時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸7．下圖表達(dá)高等植物光合作用與呼吸作用過(guò)程中物質(zhì)的變化，其中1～7表達(dá)生理過(guò)程的某一階段，A～G表達(dá)生理過(guò)程中的有關(guān)物質(zhì)，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)下列有關(guān)推斷中，錯(cuò)誤的是()A．多種細(xì)胞生物都能進(jìn)行過(guò)程3B．過(guò)程2需多種酶參與，且需ATP供能C．過(guò)程1、3和5產(chǎn)生的[H]均能與氧結(jié)合產(chǎn)生水D．能提供應(yīng)綠色植物多種生命活動(dòng)所需能量最多的是過(guò)程5(2)寫(xiě)出下列物質(zhì)或生理過(guò)程的名稱(chēng)：E________，G________，6________。(3)細(xì)胞中發(fā)生過(guò)程1的部位是________，其上分布的與光合作用有關(guān)的物質(zhì)有____________。(4)過(guò)程7可產(chǎn)生合成A的原料，這些原料的運(yùn)動(dòng)方向是________。8．圖1表達(dá)甲、乙、丙三種植物的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系；圖2表達(dá)將甲植物放在不一樣溫度的環(huán)境條件下，光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系；圖3表達(dá)將乙植物放在合適的溫度和CO2濃度下光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。請(qǐng)分析回答問(wèn)題：(1)圖1中，在cd光照區(qū)間內(nèi)，甲、乙、丙三種植物中固定CO2能力最強(qiáng)的是________。乙植物到達(dá)最大光合作用強(qiáng)度所需的最低光照強(qiáng)度是________(填“a”“b”“c”或“d”)，此時(shí)對(duì)應(yīng)于圖3的________點(diǎn)(以圖3中的字母表達(dá))。(2)圖2研究溫度對(duì)光合作用的影響時(shí)，要保證________等原因相似。在光照較弱的狀況下，光合作用速率隨________的增長(zhǎng)成正比增長(zhǎng)，這種狀況下，重要影響光合作用過(guò)程的________階段。當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)某一值時(shí)，光合速率不再增長(zhǎng)，呈穩(wěn)定的趨勢(shì)，這種變化重要決定于________。(3)當(dāng)合適減少CO2濃度時(shí)，圖3中A點(diǎn)向________移，P點(diǎn)________移(CO2濃度對(duì)呼吸作用的影響忽視不計(jì))。(4)假如將乙植物放在缺鎂的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間后，圖3中的B點(diǎn)向________移，C點(diǎn)向________移。(5)圖1、2、3中當(dāng)光照強(qiáng)度分別為a、A和A時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有________。9．(·高考北京卷)研究者用儀器檢測(cè)擬南芥葉片在光－暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸取量的變化。每2s記錄一種試驗(yàn)數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式展現(xiàn)。(1)在開(kāi)始檢測(cè)后的200s內(nèi)，擬南芥葉肉細(xì)胞運(yùn)用光能分解________，同化CO2，而在試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中，葉片可通過(guò)________將儲(chǔ)備在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______和熱能。(2)圖中顯示，擬南芥葉片在照光條件下CO2吸取量在______μmol·m－2·s－1范圍內(nèi)，在300s時(shí)CO2______到達(dá)2.2μmol·m－2·s－1。由此得出，葉片的總(真正)光合速率大概是________μmolCO2·m－2·s－1。(本小題所填數(shù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)(3)從圖中還可看出，在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s后來(lái)，葉片的CO2釋放_(tái)_______，并到達(dá)一種相對(duì)穩(wěn)定的水平，這提醒在光下葉片也許存在一種與在黑暗中不一樣的呼吸過(guò)程。(4)為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來(lái)自于葉綠體中的五碳化合物，可運(yùn)用________技術(shù)進(jìn)行研究。10．下圖是某生物愛(ài)好小組設(shè)計(jì)的測(cè)量一盆蘆薈光合速率的試驗(yàn)密閉裝置。既有三套完全相似的裝置，做如下處理，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。已知氧傳感器用于測(cè)量裝置內(nèi)氧氣的含量，回答如下問(wèn)題：裝置培養(yǎng)條件刻度尺讀數(shù)數(shù)據(jù)顯示屏讀數(shù)開(kāi)始時(shí)2小時(shí)后開(kāi)始時(shí)2小時(shí)后a合適光照、250MEPb自然環(huán)境0HEIc黑暗、250NEQ(1)裝置a的液滴________(填“向左移”“向右移”或“不移動(dòng)”)，測(cè)量數(shù)據(jù)可反應(yīng)出________的大?。挥绊懷b置b光合速率的外界原因有________；裝置c植物細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生三磷酸腺苷的場(chǎng)所有____________________，該裝置可用于測(cè)量________。(2)運(yùn)用a、c兩套裝置測(cè)量該蘆薈在合適光照、25℃①M(fèi)—N②M＋N③P—Q④P＋Q⑤P—Q—2E⑥P＋Q—2E(3)運(yùn)用該裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)該盆花卉光合速率的影響時(shí)，無(wú)關(guān)變量重要是________。1.解析：選B。CO2＋C5(RuBP)→2C3為CO2的固定，屬于光合作用中的暗反應(yīng)過(guò)程。RuBP羧化酶催化CO2的固定過(guò)程，發(fā)生的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)，該過(guò)程在有光和無(wú)光條件下都可進(jìn)行，A項(xiàng)對(duì)的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)CO2中的C用同位素14C標(biāo)識(shí)，可以追蹤C(jī)元素的轉(zhuǎn)移途徑，這種措施就叫同位素標(biāo)識(shí)法，C項(xiàng)對(duì)的；單位時(shí)間內(nèi)14C3生成量越多，闡明反應(yīng)速率越快，即RuBP羧化酶的活性越高，D項(xiàng)對(duì)的。2.解析：選C。本題重要考察細(xì)胞呼吸、光合作用以及影響它們的原因，丙瓶不透光，生物只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)，A項(xiàng)對(duì)的；甲瓶與丙瓶氧氣量的差表達(dá)丙瓶細(xì)胞呼吸消耗氧氣的量，B項(xiàng)對(duì)的；丙瓶不透光，一晝夜的時(shí)間內(nèi)水樣中生物均在進(jìn)行呼吸作用，乙瓶透光，有光照時(shí)水樣中生物會(huì)進(jìn)行光合作用，消耗部分呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，因此一晝夜后，乙瓶水樣pH比丙瓶的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙、丙瓶取自同一處，生物的種類(lèi)和數(shù)量基本相似，細(xì)胞呼吸速率相似，乙瓶一晝夜的凈光合量用氧氣表達(dá)為0.7mg，細(xì)胞呼吸的量用氧氣表達(dá)為1.1mg，因此一晝夜乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量為1.8mg，D項(xiàng)對(duì)的。3.解析：選C。在15～30min期間，乙植株玻璃罩內(nèi)CO2含量還在由于運(yùn)用而不停減少，而甲植株玻璃罩內(nèi)CO2含量不再減少，因此乙植株比甲植株固定CO2的能力強(qiáng)；線(xiàn)粒體是進(jìn)行有氧呼吸的重要場(chǎng)所，此時(shí)O2充足，因此甲植株進(jìn)行有氧呼吸，甲植株產(chǎn)生CO2的重要場(chǎng)所是線(xiàn)粒體；0～15min期間乙植株吸取CO2的速率在減慢，闡明光合作用強(qiáng)度在減弱，因此釋放O2速率也在減慢；30～45min期間兩個(gè)玻璃罩內(nèi)CO2含量相對(duì)穩(wěn)定的原因是CO2的濃度較低，植物的光合作用強(qiáng)度較低，此時(shí)呼吸速率與光合速率相等。4.解析：選D。解答本題時(shí)應(yīng)注意無(wú)論光照還是黑暗條件下細(xì)胞都進(jìn)行呼吸作用。在10klx光照條件下5小時(shí)，10℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量＝5×(4.0＋0.5)＝22.5(mg)，20℃時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量＝5×(5.0＋1.0)＝30(mg)，故A對(duì)的。在10℃時(shí)，光照12小時(shí)、黑暗處理12小時(shí)，10klx條件下O2增長(zhǎng)量＝12×(4.0＋0.5)－24×0.5＝42(mg)，5klx條件下O2增長(zhǎng)量＝12×(3.0＋0.5)－24×0.5＝30(mg)，即前者O2增長(zhǎng)量比后者多12(mg)，故B對(duì)的。一晝夜中，在10℃、10klx光照X小時(shí)后，O2增長(zhǎng)量＝4X(mg)，20℃黑暗環(huán)境中(24－X)小時(shí)消耗的O2量為(24－X)×1(mg)，若O2變化量為0，則4X－(24－X)×1＝0，解得X＝4.8，故C對(duì)的。該試驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度和溫度，光照時(shí)間、CO2濃度等為無(wú)關(guān)變量，故D錯(cuò)誤。5.解析：選B。分析甲圖可知，光照強(qiáng)度為b時(shí)，CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等，都為3單位，呼吸作用釋放的CO2首先供應(yīng)葉綠體進(jìn)行光合作用，剩余部分釋放到外界，闡明此時(shí)呼吸作用速率不小于光合作用速率，A錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為d時(shí)，水稻葉肉細(xì)胞光合作用速率不小于呼吸作用速率，光照強(qiáng)度為a時(shí)，CO2釋放量即為凈呼吸速率，則光照強(qiáng)度為d時(shí)，O2產(chǎn)生總量為8單位，需要消耗的CO2也為8單位，因此單位時(shí)間內(nèi)需從外界吸取CO2為2單位，B對(duì)的；圖甲中的c點(diǎn)和圖乙中的f點(diǎn)對(duì)應(yīng)，C錯(cuò)誤；圖乙中，限制g點(diǎn)光合作用速率的原因不是光照強(qiáng)度，也許是二氧化碳濃度及溫度等，D錯(cuò)誤。6.解析：選D。從表格看出，O2濃度到達(dá)5%后來(lái)即只進(jìn)行有氧呼吸，且到達(dá)20%后有氧呼吸不再隨O2濃度升高而加強(qiáng)；O2濃度為3%時(shí)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無(wú)氧呼吸的1/2倍；蘋(píng)果果肉細(xì)胞在O2濃度為3%時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，而在7%時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸，消耗的萄糖量不相等。7.解析：(1)所有細(xì)胞生物都能進(jìn)行呼吸作用，而過(guò)程3是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共有過(guò)程，即第一階段，故A對(duì)的；過(guò)程2代表光合作用的暗反應(yīng)階段，需要多種酶催化和ATP供能，故B對(duì)的；過(guò)程1產(chǎn)生的[H]用于C3的還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；過(guò)程3、4、5分別代表有氧呼吸的三個(gè)階段，第三階段放出能量最多，生成ATP也最多，故D對(duì)的。(2)(3)見(jiàn)答案。(4)過(guò)程7產(chǎn)生的可合成A(ATP)的原料是ADP和Pi，它們產(chǎn)生于葉綠體基質(zhì)中發(fā)生的暗反應(yīng)，消耗于類(lèi)囊體薄膜上的光反應(yīng)，因此合成ATP的原料ADP和Pi的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)從葉綠體基質(zhì)向葉綠體類(lèi)囊體的薄膜。答案：(1)C(2)H2OO2CO2的固定(3)葉綠體類(lèi)囊體的薄膜色素和酶(4)從葉綠體基質(zhì)向葉綠體類(lèi)囊體的薄膜8.解析：(1)分析圖1可知，甲植物的光飽和點(diǎn)最高，強(qiáng)光下光合作用強(qiáng)度大，固定CO2的能力最強(qiáng)；當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，乙植物到達(dá)光飽和點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于圖3的B點(diǎn)。(2)由圖2可以看出，光照較弱時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增長(zhǎng)而上升，此時(shí)影響光合作用的外界原因重要是光照強(qiáng)度，且可認(rèn)為重要影響光反應(yīng)。當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)某一值時(shí)，CO2濃度成了限制原因。(3)圖3中，A點(diǎn)為光賠償點(diǎn)，合適減少CO2濃度，光合速率減小，呼吸速率不變，為使光合速率與呼吸速率相等，就需要較強(qiáng)的光照，因此A點(diǎn)右移；P點(diǎn)代表呼吸作用，由于CO2濃度對(duì)呼吸作用的影響忽視不計(jì)，故P點(diǎn)不移動(dòng)。(4)缺鎂會(huì)影響葉綠素的合成，導(dǎo)致該植物光合作用減弱，到達(dá)C點(diǎn)(光飽和點(diǎn))時(shí)所需的光照強(qiáng)度減小，積累有機(jī)物的量減小，故B點(diǎn)左移，C點(diǎn)下移。(5)圖1、2、3中當(dāng)光照強(qiáng)度分別為a、A和A時(shí)，細(xì)胞中既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體。答案：(1)甲cB(2)光照強(qiáng)度、CO2濃度光照強(qiáng)度光反應(yīng)CO2濃度(3)右不(4)左下(5)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體9.解析：(1)有光條件下，葉肉細(xì)胞運(yùn)用光能分解水，并同化CO2。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，葉片可通過(guò)細(xì)胞呼吸將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能與熱能(散失)。(2)對(duì)照?qǐng)D中CO2吸取量讀數(shù)可知，有光照的條件下，葉片CO2吸取量的范圍為0.2～0.6μmol·m－2·s－1。觀測(cè)題圖可知，300s時(shí)CO2的釋放量到達(dá)最大值2.2μmol·m－2·s－1，即呼吸速率。葉片的總(真正)光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率，因此總(真正)光合速率應(yīng)當(dāng)為2.4～2.8μmolCO2·m－2·s－1。(3)在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100s后來(lái)，從坐標(biāo)圖中可以看出，葉片的CO2釋放量逐漸減