1、5.光合作用过程及影响因素与探究1.光合作用的发现是众多科学家不断努力的结果。1937年,英国科学家希尔将获得的离体叶绿体悬浮液(含水,不含CO2)与黄色的高铁 (Fe3+ )盐混合,照光后发现叶绿体有气泡放出,溶液由黄色变为浅绿色(Fe2+);在遮光下,则没有气泡产生,也没有颜色变化。下列叙述错误的是()A.实验过程中可以检测到糖的生成B.实验表明氧气是叶绿体在光照的条件下产生的C.溶液颜色变化的原因是叶绿体在光照条件下生成的还原剂将Fe3+还原为Fe2+D.与恩格尔曼的水绵实验相比,希尔的实验排除了细胞内其他结构的影响2.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
2、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3.(2021湖南岳阳模拟)下列关于提高农作物产量的措施中,不合理的是()A.蔬菜大棚采用蓝紫色的薄膜,有利于提高农作物光合效率B.施用农家肥有利于土壤微生物的代谢,可为农作物提供更多的CO2C.西汉氾胜之书记载的瓜豆间作有利于提高光能利用率D.中耕松土可提高植物根部的有氧呼吸4.将某植物置于密闭的容器中,测量其CO2的吸收量与光照强度、温度等的关系,结果如图所示。请据图判断,下列说法错误的是()A.D点时该植物只进行呼吸作用,且在25 条件下呼吸速率更大B.A、B两点CO2吸收量相同,故两点光合作
3、用合成有机物的量也相同C.分析图示可知,限制A、B两点光合速率的主要因素都是光照强度D.为了提高大棚内该植物的净光合速率,在阴雨天可以适当降低温度或提高光照强度5.(2022广东广州模拟)将植株置于透明密闭容器内,测量容器中CO2的浓度变化情况。在适宜温度条件下,用一定强度的光照处理30 min,容器中CO2的相对浓度由2 000降低到180。随后将整个装置置于相同温度的黑暗条件下30 min,容器中CO2的相对浓度变为600。下列叙述正确的是()A.前30 min,叶绿体中H由基质向类囊体膜运输B.该植株前30 min的平均总光合速率为60.7/minC.经过完整的1 h处理后,该植株的有机
4、物含量会减少D.光照处理时,若停止光照则短时间内叶绿体中C3的含量会增加6.(2022陕西长安模拟)研究发现,起源于热带、亚热带的玉米、甘蔗和高粱等植物中存在一种特殊的酶,这种酶被称为“CO2泵”,可将叶肉细胞中低浓度的CO2与C3转化成C4。生成的C4最终被转运至维管束鞘细胞后,将CO2释放出来参与光合作用。回答下列问题。(1)玉米等植物中“CO2泵”的作用是(填“载体运输”“调节”或“催化”)。(2)玉米等植物在维管束鞘细胞中释放出来的CO2与结合生成的C3,接受释放出来的能量并被还原,经过一系列变化,生成糖类等有机物。(3)研究表明,在热带地区的中午,即便是存在“CO2泵”,玉米等植物释
5、放的O2量也会出现下降现象,可能的原因是。从适应性的角度分析,玉米等植物存在“CO2泵”的意义是。5.光合作用过程及影响因素与探究1.A解析:悬浮液中不含CO2,暗反应无法正常进行,糖类无法生成,A项错误;实验现象是在照光后发现叶绿体有气泡放出,溶液由黄色变为浅绿色(Fe2+),在遮光下没有气泡产生,也没有颜色变化,说明氧气的产生一定要有光照,同时可推知叶绿体在光照条件下生成了还原剂,B、C项正确;希尔的实验将叶绿体离体,与细胞内其他结构分开,排除了其他结构在光合作用中可能造成的影响,D项正确。2.B解析:瓶内的绿叶与瓶外的绿叶形成以CO2为变量的对照实验,由于瓶内的CO2被NaOH吸收,导致
6、植物无法进行光合作用,说明CO2是植物进行光合作用的原料,A项正确;该实验不能证明光合作用产生氧气,B项错误;绿叶的覆盖铝箔部分与见光部分形成以光照为变量的对照实验,绿叶的未覆盖铝箔部分进行了光合作用,而在绿叶的覆盖铝箔部分没有进行光照,植物没有进行光合作用,说明了光是植物进行光合作用的条件,C项正确;叶片的白斑部分与绿色部分形成以叶绿体为变量的对照实验,叶片的绿叶部分有叶绿体,能进行光合作用,叶片的白斑部分没有叶绿体,不能进行光合作用,说明叶绿体是植物进行光合作用的场所,D项正确。3.A解析:光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光,采用蓝紫色的薄膜只允许蓝紫光透过,会降低光照强度,不仅不能提
7、高光合速率,反而降低光合速率,A项符合题意;施用农家肥有利于土壤微生物的代谢,可为农作物提供更多的CO2,从而通过提高暗反应过程而提高光合作用,B项不符合题意;间作是指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式,瓜豆间作有利于提高光能利用率,C项不符合题意;中耕松土可提高农作物的产量,原因是松土透气可以促进根细胞的有氧呼吸,从而促进根细胞对无机盐的吸收,D项不符合题意。4.B解析:虽然A、B两点对应的CO2吸收量相同(即净光合速率相同),但A点条件下(15 )植物呼吸速率小于B点条件下的呼吸速率,则A点时光合作用合成有机物的量应小于B点时光合作用有机物合成量。5
8、.D解析:前30 min,植物在光照下能进行光合作用,产生的H由类囊体膜向叶绿体基质运输,A项错误;前30 min,CO2浓度由2 000降低到180,经计算,每分钟减少(2 000-180)3060.7,这是净光合速率,不是总光合速率,B项错误;经过完整的1 h处理后,容器中CO2浓度由2 000降到600,减少的CO2都全部用于光合作用合成有机物,因此有机物含量会增加,C项错误;停止光照后,光反应不再进行,不能合成H和ATP,因此暗反应还原C3的途径变慢,而CO2固定形成C3的过程不受影响,故C3的含量会增加,D项正确。6.答案:(1)催化(2)C5(或五碳化合物)、 ATP 、H(3) 随着温度的上升,与呼吸作用相关的酶活性增强,植物的呼吸作用强度增大(或温度升高导致“CO2泵”活性降低)使玉米等植物在低 CO2浓度条件下也能继续生长
