1、必修一分子与细胞第三单元光合作用和细胞呼吸第3讲光合作用1某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是()无水乙醇加入量太多未加CaCO3未加SiO2使用放置了两天的菠菜叶只画了一次滤液细线A2种B3种 C4种D5种解析无水乙醇加入量过多，造成乙醇中的叶绿素含量浓度小，导致色素带颜色浅；不加CaCO3，研磨时会使色素遭到破坏，提取到的色素少，导致色素带颜色浅；未加SiO2导致研磨得不充分，使色素带浅；菠菜叶失绿，导致色素带颜色浅；画滤液细线次数少，导致色素带浅。答案D2叶绿体是进行光合作用的场所。下列关于叶绿体和光合作用的描述中正确的是()A蓝藻进行光合作用的
2、场所是叶绿体B叶绿体的类囊体薄膜上含有进行光合作用所需的色素C光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D光合作用产生的ATP和细胞呼吸产生的ATP的去向是一样的解析蓝藻是原核生物，能进行光合作用但无叶绿体；光照下叶绿体中的ATP主要是由光反应产生的；光合作用产生的ATP用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP则用于各项耗能的生命活动。答案B3以测定的释放氧和耗氧速率为指标，研究温度对某种绿藻的光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。下列分析错误的是()A测定光照下释放氧速率时，各温度条件下的光照强度必须相同B测定呼吸耗氧速率时，须置于黑暗条件下进行C35 是最有利于该绿藻生长的
3、温度D若温度长期保持在40 ，则该绿藻不能生长解析释放氧速率表示净光合作用，40 产氧速率大于0，说明光合作用大于细胞呼吸，有有机物的积累。答案D42，6二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体，置于2，6二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放。此实验证明()A光合作用在类囊体上进行B光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C光反应能产生还原剂和O2D光合作用与叶绿体基质无关解析依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生。有O2释放，说明该过程有O2产生。类囊体是光合作用光反应阶段的场所，说明光反应能产生还原剂和O2。答案C5为了
4、探究光照强度与光合作用的关系，某兴趣小组将西红柿植株置于密闭装置中进行了相关实验。结果如下表所示：组别温度(C)光照强度：普通阳光(%)开始时的CO2浓度(%)12 h后的CO2浓度(%)12500.350.368225200.350.306325400.350.289425600.350.282525800.350.2806251000.350.279根据上表分析下列叙述正确的是()A实验的自变量是CO2浓度的变化，因变量是光照强度的变化B该实验的对照组是第1组实验C若将第6组植株突然移至第4组条件下，短时间内细胞中的C5将增加D通过上述实验，可以确定西红柿生长的最佳光照强度 解析该实验的自
5、变量是光照强度，因变量是密闭装置中CO2浓度的变化；若将第6组植株突然移至第4组条件下，光照减弱，光反应提供的ATP和H减少，短时间内细胞中的C5将减少，C3将增加；因为不知道光照强度超过普通阳光100%后CO2浓度的变化情况，该实验还不能确定西红柿生长的最佳光照强度。答案B6把离体叶绿体加入到含ADP、磷酸、NADP等物质的溶液中，用图所示的条件进行光合作用，实验后绘成曲线，该曲线表示()A有机物合成量BO2释放量CATP、NADPH的数量 DCO2吸收量解析据图中所示条件和曲线走势可知，该物质的生成必须有光，因此应该是光反应的产物；而且加入二氧化碳后该物质被消耗，因此该曲线应为NADPH、
6、ATP的数量。答案C7如图曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在B点时改变某条件，曲线变为。下列分析合理的是 ()A与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低B在B点时，升高温度导致曲线由变为C制约A点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度解析在A点的光照强度比B点弱，所以A点的C3含量较B点处高，A错误；本来处于适宜温度下的B点，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线应在曲线的下方，B错误；A点限制其光合作用的因素主要是光照强度，C错误；在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会提高光合作用强度，D正确。答案D8如图
7、表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是()A光照强度为a时，光合作用强度不为零B光照强度为b时，光合作用与呼吸作用强度相等C光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度两倍D光照强度为d时，光合作用从环境中吸收2单位CO2解析光照强度为a时，没有氧气产生(不是释放)，光合作用强度为0，A错误；光照强度为b时，CO2释放量等于氧气产生总量，即CO2产生总量大于光合作用氧气产生总量，光合作用小于呼吸作用强度，B错误；光照强度为c时，CO2释放量与O2产生总量相等，光合作用强度大于呼吸作用强度，但不能确定是两倍，C错误；光照强度为d时，O
8、2产生量8个单位超过了细胞呼吸的6个单位，光合作用除了消耗呼吸产生的CO2，还要从环境中吸收2单位CO2，D正确。答案D9右图表示某植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，下列说法中正确的是(多选) ()A图中的叶肉细胞呼吸作用释放的CO2量大于光合作用吸收的CO2量BM中H的运动方向是从叶绿体的类囊体到叶绿体的基质CM、N既能进行DNA复制又能产生ATPD真核细胞中都含有M、N，原核细胞中都不含M、N解析M为叶绿体，N为线粒体，并不是所有的真核细胞中都含有线粒体和叶绿体，如动物细胞和非绿色植物器官的细胞中无叶绿体，哺乳动物成熟的红细胞无线粒体。答案ABC10植物的光合作用受CO2浓度、温度
9、与光照强度的影响。右图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是(多选)()A在a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位只有线粒体B该植物叶片的呼吸速率是5 mg/(100 cm2叶小时)C在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光照下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mgDc点之后光照强度是限制光合作用速率的主要因素解析从图中可以看出，在a点只进行呼吸作用，不能进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体。将该植物叶片置于c点光照
10、下11小时，每100 cm2叶片CO2的净吸收量为1011110 mg；其余时间置于黑暗中，CO2的释放量为51365(mg)，故一昼夜中每100 cm2叶片CO2的净吸收量为1106545 (mg)。答案AD11光合作用和化能合成作用是自养生物的重要代谢活动，请回答有关问题。(1)绿色植物的叶绿体是进行光合作用的场所。蓝藻细胞不含叶绿体，但含有_等物质，从而能进行光合作用。(2)除了绿色植物以外，硝化细菌也属于自养生物。硝化细菌能将二氧化碳和水合成为糖类，该过程利用的能量来自_。(3)如图表示光合作用的简要过程。据图回答问题。在其他条件适宜的情况下，突然停止光照，短时间内磷酸甘油酸的浓度_；
11、在适宜光照条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内二磷酸核酮糖的浓度_，磷酸甘油醛的浓度_。在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛浓度_。解析(1)蓝藻没有叶绿体，但是有吸收光能的色素及光合作用所需的酶，因此能进行光合作用。(2)硝化细菌属于化能自养型生物，能利用氨氧化释放的能量将二氧化碳和水转化成糖类。(3)停止光照，短时间内产生的H和ATP减少，磷酸甘油酸被还原的量减少，而磷酸甘油酸的生成速率基本不变，故其浓度上升。突然停止CO2供应，CO2固定消耗的二磷酸核酮糖减少，但磷酸甘油酸的还原速率基本不变，则磷酸甘油醛的浓度基本不变，二磷酸核酮糖的生成速率也基本不变，故二磷酸核酮糖
12、的浓度上升。将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油酸还原成磷酸甘油醛的反应开始进行，故磷酸甘油醛的浓度上升。答案(1)吸收光能的色素和光合作用所需的酶(2)氨氧化释放的化学能(3)上升上升基本不变上升12为探究影响光合速率(单位：molm2s1)的因素，科研人员利用高粱和小麦在适宜的温度、光照强度下进行有关实验，结果如图所示。请回答下列问题。(1)从图中可以看出，影响光合作用的因素分_和_两类。(2)如果将长势相同的高粱和小麦幼苗共同种植在一个透明密闭的装置中，保持题干中的条件和21%的O2环境，一段时间后，_幼苗先死亡。理由是_ _。(3)从图中可以看出，两种植物中，_固定CO2的能力强，这很可能
13、与其叶绿体类囊体薄膜上_的数量有关，也可能与叶绿体基质中_的数量有关。解析(1)影响植物光合作用的因素包括内部因素与外部因素，根据图中信息可知，CO2与O2浓度为外界因素，不同植物中色素的含量与酶的数量为内部因素。(2)在密闭装置中，CO2含量逐渐降低，植物光合速率逐渐减小，但在低浓度CO2的环境中，高粱固定CO2的能力比小麦强，其光合速率大于小麦的光合速率，所以小麦先死亡。答案(1)内部因素(植物不同)外部因素(外部条件)(2)小麦在题述条件下，高粱的光合速率比小麦高得多，且高粱能利用低浓度CO2进行光合作用，小麦不能(3)高粱光合色素和光反应所需的酶C5和暗反应所需的酶13如图是在一定的C
14、O2浓度和温度条件下，某阳生殖物和阴生植物叶片光合作用合成量(用CO2的吸收量表示)与光照强度的关系图。请据图回答：(1)曲线B所表示的是_植物光合作用合成量与光照强度的关系。(2)叶面积为25 cm2的阳生植物叶片在光照强度为Y时每小时的光合作用合成量为_mg。(3)将该阳生植物叶片先在光照强度为X的条件下放置若干时间，然后放于暗处(光照强度Q时)12 h，要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照_h。(4)在同等条件下，阳生植物细胞呼吸的强度比阴生植物_。 解析(1)图中a、b为光的补偿点，一般阴生植物光的补偿点小于阳生植物，故曲线B表示阴生植物，曲线A表示阳生植物。(2)光照强度为Y时
15、，25 cm2的阳生植物叶片的光合作用合成量呼吸作用量净光合作用量1/4(124)4(mg)。(3)暗处12 h细胞呼吸消耗总量为12448 mg。要使叶的干物质量与照射前一样，需使净光合作用量等于暗处放置时的消耗量，所以光照时间4886(小时)。(4)曲线A、B与纵轴相交的点表示细胞呼吸强度，交点越向下，细胞呼吸越强。答案(1)阴生(2)4(3)6(4)强14下图甲是在25 时，a、b两种植物随着光照强度的变化，CO2吸收量的变化曲线图，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题。(1)比较a、b植物的细胞呼吸，其中细胞呼吸较强的是_植物，当光照强度在达到Z点之前
16、，限制a植物光合作用的主要环境因素是_。(2)当平均光照强度在X和Y之间(不包括X、Y)，假设白天和黑夜的时间各为12 h，a植物一昼夜中有机物积累量的变化是_(减少或增加)。(3)对b植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12 h，平均光照强度在_klx以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量。(4)若已知a植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25 和30 ，若将温度提高到30 ，(其他条件不变)理论上图中P、M点的位置如何变化？_。(5)某同学用图乙所示装置进行实验，将灯缓慢移近广口瓶，并记录不同距离时，观察测量指标的变化情况。实验结果发现，观察测量指标的变化不明显。请你根据该实验设计方案
17、的不合理之处，简述设计实验的正确思路：_。解析(1)由图甲可知，a、b两曲线与纵坐标的交点即为这两种植物的呼吸作用强度，因此，a植物的呼吸作用强度为2 mg/m2h，b植物的呼吸作用强度为1 mg/m2h。Z点为a植物的光饱和点，光照强度在Z点之前，限制a植物光合作用的主要环境因素为光照强度。(2)若光照强度为Y，假设白天和黑夜的时间各为12 h，则a植物白天积累的有机物量为21224(mg/m2)，夜晚消耗的有机物量为21224(mg/m2)，一昼夜有机物积累量为0。因此，当平均光照强度在X和Y之间时，a植物一昼夜有机物积累量小于0，即有机物积累量在减少。 (3)b植物呼吸作用强度为1 mg/(m2h)，假设白天和黑夜的时间各为12 h，夜晚CO2的释放量为11212(mg/m2)，要使CO2的吸收量大于CO2的释放量，则B植物的净光合作用强度应大于1(mg/m2h)，即光照强度大于X klx。答案(1)a光照强度(2)减少(3)X(4)P点右移，M点下移(5)用多组相同装置，只更换灯泡功率(或只改变广口瓶与光源之间的距离)进行对照实验