1、课时跟踪检测（十一） 光合作用的过程及影响因素一、全员必做题1(2016济宁月考)历经一个多世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，相关叙述不正确的是()A普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气B萨克斯的实验可证明光合作用的产物有淀粉C恩格尔曼的实验能证明氧气是叶绿体释放出来的D卡尔文的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气只来自于H2O解析：选D证明了光合作用产生的氧气只来自于H2O的科学家是鲁宾和卡门，卡尔文研究的是暗反应过程中碳的转移途径。2光照是绿色植物进行光合作用的必要条件，在光合作用中光的作用有()光合
2、作用的能源催化ATP的分解影响叶绿素合成调节气孔开度固定CO2ABC D解析：选C光是光合作用的能源，参与叶绿素的形成；光照强度可调节气孔开度；光没有催化作用，与CO2的固定无直接关系。3(原创题)光合作用过程包括光反应和暗反应，下图表示光反应与暗反应的关系，据图判断下列叙述不正确的是()A光反应为暗反应提供ATP和NADPH(H)B停止光照，叶绿体中ATP和NADPH含量下降CATP的移动方向是由类囊体到基质D植物在暗处可大量合成(CH2O)解析：选D光合作用必须在光照条件下进行，在暗处植物不能大量合成(CH2O)。4给予从叶绿体分离出的类囊体膜光照，发现能使草酸铁的Fe3还原为Fe2，并有
3、氧气释放。此实验证明()A光合作用在类囊体上进行B光合作用的产物O2来自H2O，而不是CO2C类囊体吸收光能后，产生O2和还原性物质D类囊体上的光反应能产生O2，而暗反应使Fe3被还原解析：选C由题干可知，类囊体吸收光能后，可以产生O2和具有还原性的物质。5(2016齐鲁名校调研)下图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，有关叙述正确的是()A图示膜结构为叶绿体内膜BM侧为叶绿体基质，其中含有少量DNAC甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素aD图示过程为光反应，该过程不需酶的催化解析：选B因图示过程需要光照，故该过程为光反应，场所为类囊体薄膜。光反应生成的ATP进入叶绿体基质参与暗反应
4、，故M侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量DNA。在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素。光反应过程需要酶的参与。6科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质，在不同条件下进行实验(如下表所示)，用来研究光合作用过程，下列选项中各试管得到的产物情况正确的是()试管叶绿体结构光照C18O2ATP、H五碳化合物甲类囊体乙基质丙基质丁基质和类囊体注：表中的“”表示“添加”，“”表示“不添加”。A甲试管可得到18O2B乙试管可得到三碳化合物C丙试管可得到葡萄糖和淀粉D丁试管可得到乳糖解析：选B光合作用产生的O2来源于水的光解，甲试管中没有H18O2，所以没有18O2；乙
5、试管中有C18O2和五碳化合物，可得到三碳化合物；丙试管不含ATP、H，所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖是动物细胞内合成的二糖。7百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下面为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析错误的是()A图中B物质可能是葡萄糖B线粒体和细胞质基质均能产生CO2CPEP、RuBP均能与CO2结合D夜间细胞液pH可能会下降解析：选A在有氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖；由图可知，光合作用(叶绿体)中CO2的来源有两个，一是来自线粒体，二是来自细胞质基质；由图可知，CO2与PEP或RuBP结合分别形成OAA或PGA；液泡内的液体称为细胞液，晚间时
6、苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降。8.(2016南京一模)右图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是()ACO2浓度小于a时，甲不能进行光合作用B适当增加光照强度，a点将左移CCO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强解析：选B图中a点时甲叶片的CO2净吸收速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，说明 a点之前就已经进行了光合作用；适当增加光照强度，光合速率会加快，a点将向左移动；CO2浓度为b时，甲、乙净光合作用强度相等但呼吸速率不一定相等，所以总光合速率不一定相等；
7、CO2浓度达到饱和点后，光合作用强度不再增加。9.右图曲线表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某条件，结果发生了曲线的变化。下列分析合理的是()A与y点相比较，x点时叶绿体中C3含量低B在y点时，适当升高温度可导致曲线由变为C制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D制约z点时光合作用的因素可能是CO2浓度解析：选Dx点的光照强度比y点弱，光反应提供的H和ATP减少，反应C3H(CH2O)C5H2O速率减慢，C3消耗速度降低，x点时叶绿体中C3含量比y点高；曲线表示黄豆在适宜温度条件下光合作用速率与光照强度的关系，若升高温度，则会
8、使酶的活性降低，光合作用速率减慢；x点限制光合作用的因素是光照强度；据图可知在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会提高光合作用速率。10.右图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不同CO2浓度下的CO2净吸收速率，下列叙述正确的是()A植物乙在CO2浓度大于100106后，才开始进行光合作用B两种植物CO2净吸收速率差异的根本原因是相关酶的不同C在题中所给条件下，将植物甲和植物乙分别放在密闭的玻璃罩中，植物乙正常生活时间较长D两条曲线交叉点代表植物甲和植物乙积累的有机物相等解析：选D植物乙在CO2浓度大于100106时，CO2净吸收速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，
9、表明之前已进行光合作用；两种植物CO2净吸收速率差异的根本原因是遗传物质的不同；由图可知，植物甲可以利用较低浓度的CO2进行光合作用，所以将植物甲和植物乙分别放在密闭的玻璃罩中，植物甲正常生活时间较长；图中曲线表示CO2净吸收速率，即积累的有机物，两条曲线交叉点代表植物甲和植物乙积累的有机物相等。11(2016深圳一模)蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响，实验过程及结果如下表所示，请分析回答：组别实验操作蓝色消失时间(min)叶绿体悬浮液试剂1试剂2光照强度CO2甲5 mL0.1%DCPIP溶液56滴细胞等渗溶液配制的M溶液(1 mmol/L) 2
10、 mL3 klx未通入30乙5 mLY60丙5 mL细胞等渗溶液配制的M溶液(1 mmol/L) 2 mL1 klx65丁5 mLY120(1)分离细胞中叶绿体的常用方法是_。实验乙、丁中Y为_，用细胞等渗溶液取代清水配制M溶液_。(2)DCPIP蓝色消失是因为光反应产生了_。实验中观察到有气泡产生，相关气体产生的具体部位是_。因未通入CO2，暗反应不能为光反应提供_，所以气泡不能持续产生。(3)本实验的结论有：_，_。解析：(1)分离细胞器一般用差速离心法；叶绿体离开细胞后需放在细胞等渗溶液中才能维持正常形态，因而Y为细胞等渗溶液，配制M溶液应用细胞等渗溶液。(2)蓝色氧化剂DCPIP被还原
11、后变成无色，光反应的产物中有还原氢，还原氢与DCPIP反应使之被还原变成无色；实验中观察到有气泡产生，该气体是氧气，产生的部位是光反应阶段的场所，即类囊体薄膜；因未通入CO2，暗反应阶段无法进行，也不能为光反应阶段提供ADP和Pi，气泡不能持续产生。(3)甲组和乙组对照、丙组和丁组对照说明物质M能促进光反应产生更多的还原氢使DCPIP褪色更快；甲组和丙组对照，乙组和丁组对照说明一定范围内，光照强度增大促进光反应产生更多的还原氢，使DCPIP褪色更快。答案：(1)差速离心法细胞等渗溶液2 mL维持叶绿体的形态(2)H类囊体薄膜ADP和Pi(3)物质M能促进光反应一定范围内，光照强度增大光反应加快
12、12下表为不同光强处理对该桃树和某种栎树的相关光合参数的影响：光合参数(molm2s1)CKT1T2桃树栎树桃树栎树桃树栎树光补偿点29.732.820.731.418.231.2光饱和点752.51 188.25221 164.5417.51 133.5(1)由表中数据分析可知，_更适应弱光环境。(2)Rubisco酶是植物光合作用过程中一种关键酶，它所催化的反应是无机碳进入生物圈的主要途径，由此可知它应存在的场所是_，参与催化_过程。(3)除测定上述数据外，还可通过检测_作为该品种桃树是否为耐弱光品种的直观性指标。解析：(1)据表格数据，绘制出光合作用速率随光照强度的变化曲线，即随着光照强
13、度的减弱，栎树的光补偿点和光饱和点基本不变，而桃树的光补偿点和光饱和点都降低，使之更适应弱光环境。(2)无机碳进入生物圈的途径是光合作用暗反应中CO2的固定，因此Rubisco酶应存在于叶绿体基质中。(3)弱光下，光合色素含量比强光下高，光合色素含量可作为该品种桃树是否为耐弱光品种的直观性指标。答案：(1)桃树(2)叶绿体基质CO2的固定(3)光合色素含量二、重点选做题13(2016福州质检)为研究光反应中ATP产生的原理，有科学家进行如下实验：将叶绿体类囊体置于pH为4的琥珀酸溶液后，琥珀酸进入类囊体腔，腔内的pH下降为4；然后把悬浮液的pH迅速上升为8，此时类囊体内pH为4，类囊体外pH为
14、8，在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP，对实验条件和结论分析正确的是()A黑暗中进行，结果表明：H能通过自由扩散进入类囊体膜B光照下进行，结果支持：合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能C黑暗中进行，结果支持：光反应使类囊体内外产生H浓度差，推动ATP合成D光照下进行，结果表明：光反应产生的H参与暗反应中三碳化合物的还原解析：选CH能通过主动运输进入类囊体膜；光照下进行，题干信息无法得出合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能；黑暗中进行，类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，合成ATP，说明ATP的合成与H浓度梯度有关；光反应产生的H参与暗反应中三碳化合物的还原，暗反应的场所是叶绿体基质，不
15、是叶绿体类囊体。14(2016长沙模拟)某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如下图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是()A图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个B绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时C实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱D实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体解析：选C图中细线是在恒温密闭环境中测得的CO2吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收CO2，此时光合作用所需的所有CO2全由呼吸作用提供，即此时呼吸速率与光合速率相等。根据图可知
16、呼吸速率与光合速率相等的点有4个，分别在第6、18、30、42小时；据曲线分析，CO2吸收速率最大时对应的时间是第36小时；由曲线图看出，前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱；实验过程中叶肉细胞内既进行细胞呼吸又进行光合作用，产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体。15绿萝能有效吸收空气中的甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体，是装修后房屋中非常优良的装饰植物品种之一。图1是绿萝叶肉细胞内发生的生理反应，图2是探究光照对绿萝养殖影响的实验数据结果。请分析回答问题：(1)图1过程发生的场所为_，化合物1,5二磷酸核酮糖含有_个C原子。(2)2
17、个3磷酸甘油酸被还原的过程除了消耗图中所示物质ATP外，还需要_。(3)图2中限制a点绿萝净光合速率的主要环境因素是_。该点呼吸作用产生的CO2的去向是_。(4)图2实验结果表明_可以提高绿萝的净光合速率。出现上述结果的原因包括：夏季中午，强光下温度过高，蒸腾作用过强，导致_关闭，_吸收量显著下降。经进一步观察发现，在阴暗环境中绿萝叶片的颜色(绿色)明显加深，说明_。遮光起到了降温的作用，降低了植物的_。解析：(1)图1过程为叶肉细胞内发生的需CO2参与的反应暗反应，发生在叶绿体基质中。结合已有知识，分析题图可知1,5二磷酸核酮糖含有5个C原子。(2)C3的还原过程需要消耗ATP和H。(3)a点时光照强度比较弱，限制绿萝净光合速率的主要环境因素是光照强度，而且a点时光合作用强度小于呼吸作用强度，因此呼吸作用产生的CO2部分被叶绿体利用，部分被释放到外界环境中。(4)分析坐标曲线图可知，30%遮光情况下，绿萝的净光合速率最大。当不遮光时，图2中cd段净光合速率下降，这是气温过高导致气孔关闭，CO2进入量减少的结果。适当遮光叶片颜色加深，说明叶绿素合成量增加。遮光能降低温度，从而降低了植物的呼吸作用强度。答案：(1)叶绿体基质5(2)H(3)光照强度被叶绿体利用和扩散到外界环境(4)适度遮光气孔CO2遮光后叶绿素含量增加，增强了对光照的吸收和利用呼吸强度
