1、第4节能量之源光与光合作用课时过关能力提升基础巩固1下列关于叶绿体色素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D.无水乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能解析:叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,A项正确;叶绿体中叶绿素含量约占3/4,类胡萝卜素含量约占1/4,B项正确;不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度不同,可用纸层析法对其进行分离,C项正确;无水乙醇提取的叶绿体色素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的,D项错误。答案:D2叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能
2、的叙述,正确的是()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体的基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体的薄膜上D.光合作用的产物糖类是在叶绿体的基质中合成的解析:叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上;H2O在光下分解的过程也是在类囊体的薄膜上进行的;CO2的固定、C3的还原和糖类的合成发生在暗反应中,在叶绿体的基质中进行。所以D项正确。答案:D3下图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变化,下列叙述错误的是()A.图中的是植物吸收的水分子B.光合作用的色素都分布在结构上C.图示过程中,光能转变为ATP中的化学能D.H、O2和ATP都用于暗
3、反应解析:水在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上,所以图中的是植物吸收的水分子,A项正确。叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,B项正确。在叶绿体的类囊体薄膜上,色素将吸收的光能转变为ATP中的化学能,C项正确。H和ATP都用于暗反应,O2不用于暗反应,直接释放出去,D项错误。答案:D4硝化细菌的同化作用与绿色植物的同化作用的主要区别在于()A.利用的原料不同 B.合成的产物不同C.利用的能源不同D.产生的ATP不同解析:光合作用和化能合成作用均能将CO2和H2O合成为储存着能量的有机物,但两者的能量来源不同,光合作用利用光能,硝化细菌利用化学能。答案:C5光合作用过程中,
4、水的光解及C3形成葡萄糖所需要的能量分别来自()A.细胞呼吸产生的ATP和光能B.都是细胞呼吸产生的ATPC.光能和光反应产生的ATPD.都是光反应产生的ATP解析:水的光解需要的能量来自光能;C3形成葡萄糖的过程称为C3的还原,其能量来自光反应产生的ATP。答案:C6要在温室内培育出又大又甜的哈密瓜,对温室的控制不当的是()A.白天适当降低温度B.夜间适当降低温度C.延长光照时间D.适当增加空气中二氧化碳的浓度解析:白天适当降低温度会降低光合作用强度,减少有机物的形成,不利于哈密瓜的生长;夜间适当降低温度可以减少呼吸消耗,有利于哈密瓜的生长;延长光照时间可以增加光合作用形成的有机物的量,有利
5、于哈密瓜的生长;适当增加空气中二氧化碳的浓度可以提高光合作用强度,有利于哈密瓜的生长。答案:A7某同学得到叶绿体色素溶液后,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液,再滴一滴层析液,色素随层析液扩散得到如图所示的结果,则14四条色素带依次表示 ()A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB.叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素bC.叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素D.叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素解析:叶绿体中的不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。将色素提取液滴在滤纸的中央,扩散最快的1是橙黄色的胡萝卜素,较快的2是黄色的叶黄素,较慢的3是蓝绿
6、色的叶绿素a,最慢的4是黄绿色的叶绿素b,A项正确。答案:A8取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,将圆片平均分成甲、乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,并分别给予a、b、c三种不同强度的光照,其他条件一致。照光相同时间后,测得各装置内氧气的增加量如右上图所示,下列叙述错误的是()A.装置内增加的氧气来自水B.光照强度为a时,光合作用停止C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D.该图反映了光合作用强度与光照强度的关系解析:氧气来自光反应中水的光解;光照强度为a时,氧气的增加量很少,但光合作用没有停止; 照光后CO2被光合作用吸收利用,所以CO2含量比照光前低。答案:B9
7、下图表示叶绿体的结构和功能,请回答问题。(1)与光合作用有关的色素分布在图中上。(2)光反应是在上进行的,暗反应是在中进行的。(3)光反应的生理意义:光反应所产生的和是暗反应所必需的。(4)暗反应包括和。解析:(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,在光反应中吸收、转化光能。(2)光反应发生在类囊体的薄膜上,暗反应发生在叶绿体的基质中。(3)光反应产生的H和ATP将用于暗反应。(4)暗反应包括CO2的固定和C3的还原两个过程。答案:(1)类囊体的薄膜(2)类囊体的薄膜叶绿体的基质(3)HATP(4)CO2的固定C3的还原10取生理状态相同的某植物叶片,分离得到大量的叶肉细胞,将等量的叶肉细胞
8、分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中,并在适宜的条件下测定该叶肉细胞的光合作用强度,实验结果如右上图所示。据图回答下列问题。(1)叶肉细胞光合作用强度达到最大后,随着蔗糖溶液浓度的升高,叶肉细胞的光合作用强度,从渗透作用的角度分析,出现这一现象的原因是。(2)如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响,最好将叶肉细胞放在物质的量浓度为的蔗糖溶液中,原因是。(3)除蔗糖溶液的浓度外,如果分别改变叶肉细胞悬浮液中CO2浓度和温度,也能影响叶肉细胞的光合作用强度,原因是 。解析:(1)从实验结果的图示可看出,光合作用强度达到最大值后,随着蔗糖溶液浓度的升高,叶肉细胞的光合作用强度减弱。
9、因为当蔗糖溶液的浓度高于叶肉细胞细胞液的浓度时,会导致叶肉细胞失水,从而影响叶肉细胞光合作用的进行。(2)从图示可看出,叶肉细胞在物质的量浓度为0.2 mol/L 的蔗糖溶液中具有最大的光合作用强度,此时便于研究光照强度等因素对蔗糖溶液中的叶肉细胞光合作用强度的影响。(3)植物的光合作用会受光照强度、叶绿素含量、CO2浓度、温度、酶的数量等多种因素的影响,其中CO2是植物进行光合作用的原料之一,而酶的活性会受温度的影响。答案:(1)减弱在较高浓度的蔗糖溶液中叶肉细胞失水(2)0.2 mol/L这一浓度的蔗糖溶液中的叶肉细胞处于光合作用最适状态(3)CO2是光合作用的原料,温度可以影响酶的活性能
10、力提升1把一株绿色植物移到含C18O2的空气中,18O在植物体内最早出现在()A.C6H12O6B.C3C.H2OD.丙酮酸解析:CO2被固定、还原后合成了有机物,CO2中的氧元素自然也在这些光合产物分子中。暗反应中CO2固定首先形成的是C3,因此选B项。答案:B2右图为在不同条件下,光合作用速率随光照强度的变化而变化的曲线(Y表示除光照强度外的其他因素)。下列有关分析错误的是() A.在OA段,限制光合作用速率的主要因素是光照强度,而不是YB.在AB段,限制光合作用速率的主要因素有光照强度和YC.在BC段,限制光合作用速率的主要因素是Y,而不是光照强度D.Y可表示不同的温度或二氧化碳的浓度,
11、其中Y1Y2Y3解析:OA段,光合作用速率主要取决于光照强度,而不是Y;AB段,光照强度和Y的改变都会影响光合作用速率;BC段,光照强度的改变不再影响光合作用速率;在一定范围内,光合作用速率随温度的升高而升高,超过一定温度后,光合作用速率随温度的升高而下降,所以Y2不一定比Y1低。答案:D3下图表示将某植物放在不同CO2浓度下,其光合速率受光照强度影响的变化。E、F、G三点所对应的叶肉细胞中C3含量由高到低的顺序是()A.EFGB.EFF=GD.E=FF;F点与G点相比较,两点的光照强度相同,光反应产生的ATP和H几乎一样多,但是F点的CO2浓度高于G点,因此F点叶肉细胞中生成的C3多,故C3
12、的含量为FG。答案:A4下图表示新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是()A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.水稻在收获时节,叶子中色素量的变化是(甲+乙)(丙+丁)C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光解析:提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素遭到破坏;由色素在滤纸上的扩散距离和色素含量可知,丁为胡萝卜素,丙为叶黄素,乙为叶绿素a,甲为叶绿素b,水稻在收获的季节, 叶片变黄,(甲+乙)(丙+丁);四种色素中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,在滤纸条上扩散速度最快;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。答案:B5通过实测一片叶子
13、在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况得到如图1所示曲线。图2中所示细胞发生的情况与曲线中AB段(不包括A、B两点)相符的一项是()图1图2解析:AB段表现为释放CO2,因此呼吸速率大于光合速率,细胞呼吸产生的CO2一部分扩散到叶绿体用于光合作用,另一部分扩散到细胞外。答案:A6夏季晴朗的一天,甲、乙两种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如右图所示。下列说法正确的是 () A.甲植株在A点开始进行光合作用B.乙植株在E点有机物积累量最多C.曲线BC段和DE段下降的原因相同D.两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析:图中曲线表示净光合作用的强度随时间的变化,曲线和横坐标的交点表示光
14、合作用的强度与呼吸作用强度相等的时刻,所以甲植株在A点前就已经开始进行光合作用;乙植株在618时积累有机物,18时积累有机物最多;BC段乙植株的光合作用强度下降,是由于温度太高,保卫细胞失水,导致气孔关闭,CO2供应减少,而DE段则是由光照强度降低所致;甲植株在温度最高的中午也没有出现光合作用强度的下降,可能是由于气孔不能关闭。答案:D7右图是光照强度与光合作用速率关系图,下列说法错误的是() A.当光照强度A时,光合作用速率细胞呼吸速率B.当光照强度=A时,细胞呼吸释放出的CO2=光合作用吸收的CO2C.当A光照强度B时,植物叶片吸收CO2D.B点以后,限制光合作用的因素包括光照强度、温度、
15、CO2浓度等解析:当光照强度A时,光合作用速率细胞呼吸速率,表现为植物吸收O2,放出CO2。当光照强度=A时,细胞呼吸释放出的CO2=光合作用吸收的CO2。当A光照强度B时,光合作用速率大于细胞呼吸速率,表现为植物叶片吸收CO2,放出O2。B点以后,随光照强度增加,光合作用速率不再变化,此时限制光合作用的因素包括温度、CO2浓度等,光照强度不再是限制因素。答案:D8下图表示某植物光合作用强度与环境因素之间的关系。据图回答下列问题。(1)甲图表示在光照较弱的情况下,光合作用强度随的增加而增加。这种情况下,主要影响的是光合作用过程的阶段。在光照超过某一强度时,光合作用的强度不再增加,此时主要是光合
16、作用的阶段受到限制。(2)乙图中C点对应的温度为植物光合作用的。出现CD段的原因是 。(3)其他条件适宜,若将温度升高至50 ,请在甲图中绘出相应曲线。解析:(1)据图示可知,在光照强度较弱时,光合作用强度随光照强度的增加而增加,此时光反应阶段提供的H和ATP是限制光合作用强度的主要因素。当光照强度达到一定程度时,光合作用强度不再增加,此时光反应阶段提供的H和ATP充足,温度(影响酶的活性)或二氧化碳的浓度影响光合作用的暗反应阶段。(2)乙图中C点对应的温度下,光合作用强度最大,此时的温度称为植物光合作用的最适温度。当温度超过最适温度时,酶活性降低,光合作用强度减弱。(3)据乙图可知,温度为5
17、0 时,光合作用强度小于30 时,大于20 时。答案:(1)光照强度光反应暗反应(2)最适温度随温度的升高,酶活性降低,光合作用强度减弱(3)如下图所示。9图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。图乙中曲线a表示某种植物在20 、CO2的体积分数为0.03%的环境中随着光强度的变化光合作用合成量的变化;在图乙中B点时改变某种条件,结果发生了如曲线b的变化。请分析回答下列问题。(1)图甲中,一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时,a、b两个时间点的含义是 。(2)分析图乙中B点时改变的某种条件(列举两种情况):可能: 。理由: 。可能: 。理由: 。(3)图乙中A点与B
18、点相比较,A点时叶绿体中C3的含量(填“多”或“少”),H的含量(填“多”或“少”)。图乙如果在A、C点时温度分别降低10 ,则曲线有何变化?请在图丙中表示出来。解析:(1)图甲中a、b两个时间点的光合作用速率等于细胞呼吸速率,a点前光合作用速率小于细胞呼吸速率,所以CO2浓度增加;a点后光合作用速率大于细胞呼吸速率,所以CO2浓度减少;b点以后光合作用速率小于细胞呼吸速率,CO2浓度增加。(2)影响光合作用的因素有CO2浓度、光照强度、温度、矿质元素等,改变其中的一个条件,光合作用合成量就会发生改变。(3)图乙中A点与B点相比较,A点时光照强度弱,光反应产生的H和ATP少,叶绿体中C3被还原的少,所以含量多。图乙中如果在A、C点时温度分别降低10 ,与光合作用相关的酶活性降低,光合作用强度下降。答案:(1)a、b两点都表示光合作用强度等于细胞呼吸强度(2)温度适当升高在一定的温度范围内,随着温度的升高,酶活性增强,光合作用增强CO2的浓度适当增加在一定的CO2浓度范围内,随着CO2浓度的增加,光合作用增强(3)多少见下图