1、一、选择题1(2016山西四校联考)下列有关光合作用的说法错误的是()A缺镁培养液培养的番茄幼苗对红光的吸收减少B适宜光照下,植物吸收CO2的总量等于固定的CO2的总量C离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后,可完成暗反应D光照条件下,叶绿体中ADP从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动解析:镁是合成叶绿素必需的元素,缺镁则叶绿素的量减少,而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,A正确;在适宜光照下,植物既进行光合作用也进行呼吸作用,呼吸作用产生的二氧化碳直接用于光合作用,故植物吸收二氧化碳的总量小于固定二氧化碳的总量,B错误;离体的叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶和物质,故再添加ATP、H和CO2后,可
2、完成暗反应,C正确;光照条件下,叶绿体进行光合作用,其光反应阶段合成ATP,故ADP从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动,D正确。答案:B2(2016德州模拟)下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图,下列说法正确的是()A乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物C甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等解析:从图中发生的变化可判断,甲是光反应,乙是暗反应,丙是有氧呼吸,丁是ATP的水解。有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应,A项错误;光反应过程中产生的ATP用于还原三碳化合物,B项错
3、误;光反应合成ATP所需的能量来源于光能,而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能,C项正确;红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,协助扩散需要载体但不消耗ATP,D项错误。答案:C3(2016河南中原名校联考)绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系,下图表示了两者之间的部分关系。图中的相关分析正确的是()A图中过程进行的部位是线粒体基质B过程中发生的能量变化是光能转变成稳定的化学能C过程中能使ADP含量增多的是和D将阳光下正常生长的植物迅速移入暗室,X物质含量增加解析:过程(细胞呼吸第一阶段)发生的场所是细胞质基质,A错误;过程(光反应)将光能转化成ATP中活跃的化学能,B错误;可
4、表示有氧呼吸第二阶段,可产生ATP,ADP含量会减少,C错误;将阳光下的植物移入暗室,光照减弱,X物质(C3)含量增加,D正确。答案:D4对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定,结果如下表:光照强度(klx)O2变化量(mg/h) 温度051010 0.53.04.020 12.05.0下列对结果的分析不合理的是()A在5 klx光照条件下5小时,10 时光合作用产生的O2总量比20 时多2.5 mgB在20 时,分别用10 klx和5 klx光照10小时,黑暗14小时,氧气增加量前者比后者多30 mgC在10 、10 klx光照4.8小时后,转入20 黑暗环境19.2小时,氧气
5、变化量为0D该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间,二氧化碳浓度等属于无关变量解析:黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率,光下测定的单位时间内氧气的释放量是净光合速率,在5 klx光照条件下5小时,10 时光合作用产生的O2总量是3.5517.5(mg),20 时光合作用产生的O2总量是3515(mg),A正确;在20 时,用10 klx和5 klx光照10小时,黑暗14小时,氧气增加量分别是51011436(mg)、2101146(mg),前者比后者多30(mg),B正确;在10 、10 klx光照4.8小时,积累氧气44.819.2(mg),20 黑暗环境19.2小时,消耗氧气119
6、.219.2(mg),氧气变化量为0,C正确;该实验的自变量是光照强度与温度,照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量,D错误。答案:D5(2016吉林九校模拟)图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。有关说法正确的是()A图甲中,光照强度为b时,光合作用速率等于呼吸作用速率B图甲中,光照强度为d时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C图甲中的c点和图乙中的h点对应D图乙中,限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度解析:分析甲图可知,光照强度为b时,CO2释放量和O2产生总量相等,
7、都为3单位,呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用,剩余部分释放到外界,说明此时呼吸作用大于光合作用,A错误;光照强度为d时,水稻叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率,光照强度为a时,CO2释放量即为呼吸速率,则光照强度为d时,O2产生总量为8单位,需要消耗的CO2也为8单位,所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位,B正确;图甲中的c点和图乙中的f点对应,C错误;图乙中,限制g点光合作用速率的因素不是光照强度,可能是二氧化碳浓度及温度等,D错误。答案:B6(2016衢州检测)如图为在最适温度和光照强度下,测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中的CO2浓度的变化情况,下列说法不正确的是(
8、)A植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感B当CO2吸收量为c时,植物甲与植物乙合成有机物的量相等Cd点甲植物细胞内的C3含量比b点高D适当降低光照强度b点将向右移动解析:植物乙在低浓度CO2时光合速率较高,而高浓度CO2时光合速率较低,说明植物乙对CO2较敏感,A正确;当CO2吸收量为c时,植物甲与植物乙的净光合速率相等,但甲植物的呼吸速率较高,所以CO2吸收量为c时植物甲合成的有机物应多于植物乙,B错误;与b点比较,d点CO2浓度较高,所以此时甲植物的C3含量较高,C正确;适当降低光照强度,光合速率会降低,所以光的补偿点(b)将向右移,D正确。答案:B7两棵基本相同的植物,分别置于透明的玻璃罩内
9、,如图甲、乙所示,在相同自然条件下,测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是()Aab段和cd段,曲线下降的原因相同Be点时,气孔关闭导致光合作用基本停止C一昼夜中,装置乙的植物积累的有机物多D14点时,装置甲的植物叶绿体中三碳化合物含量相对较高解析:图丙中ab段光照较强,其下降是由于密闭玻璃罩内CO2浓度下降引起的,图丁中cd段下降是由于光照强度下降引起的,A错误;图中e点净光合速率大于0,说明此时光合速率仍大于呼吸速率,B错误;有机物的积累量可以根据氧气释放量的多少来体现,可通过比较曲线与横轴围成的面积进行分析,即氧气释放量横轴以上所围的面积横轴以下所围的面积,
10、比较可知装置乙植物积累的有机物多,C正确;14点时甲装置中CO2供应不足,所以C3的含量明显低于乙装置,D错误。答案:C8(2016北京东城模拟)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:图中细线是在恒温密闭环境中测得的二氧化碳吸收速率,当吸收速率为零时,表示植物不从
11、外界吸收二氧化碳,此时光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供,即此时呼吸速率与光合速率相等。根据图解可知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,A项错误;据曲线分析,CO2吸收速率最大时对应的时间是第36小时,B项错误;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,C项正确;实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体,D项错误。答案:C二、非选择题9将绿色植物置于密闭玻璃罩内进行实验。图1表示绿色植物叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示在温度适宜的条件下,给予不同条件时玻璃罩内C
12、O2浓度变化(实验期间细胞的呼吸强度无显著变化)。据图回答下列问题:(1)图1中场所为场所提供的物质乙为_。物质甲可来源于_。(2)据图2分析,该绿色植物的平均呼吸速率为_ppm/小时。在C处开始给予适宜光照,光照后短时间内物质丁的含量变化是_。(3)在图2中C处给予适宜光照后,CO2浓度降低,原因是_;光照2小时后CO2浓度保持稳定,原因是_。(4)图2中限制E点光合作用速率的主要环境因素是_,E点和D点相比,叶绿体中H的含量_(填“较低”“相等”或“较高”)。(5)若在F处给予某条件,使CO2浓度再次降低(如图中的FH),此时该绿色植物光合作用制造葡萄糖的速率是EF阶段的_倍。解析:(1)
13、图1中场所和场所分别进行的是光反应和暗反应,物质甲、乙、丙、丁分别代表CO2、H和ATP、C5、C3。(2)图2中黑暗条件下2小时CO2增加了302010 ppm,所以呼吸速率为5 ppm/小时。(3)装置中CO2浓度的变化与光合速率和呼吸速率的大小有关。(4)EF段光合速率较低的原因是由于装置中CO2浓度较低。E点和D点相比CO2浓度较低,故叶绿体中H的含量较高。(5)FH和EF段的净光合速率分别为(1510)15和0,光合作用制造的葡萄糖(真正光合速率)之比(55)(05)21。答案:(1)H、ATP线粒体和外部环境(2)5减少(3)光合作用速率大于呼吸作用速率玻璃罩内CO2逐渐被消耗,光
14、合作用速率降低,最终等于呼吸作用速率(4)CO2浓度较高(5)210(2016湖北联考)研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验,如图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析回答相关问题:(1)图中实线代表温度对_(填“实际光合作用”或“净光合作用”)速率的影响。(2)B点时叶肉细胞中O2的移动方向是_,有氧呼吸过程中,葡萄糖中碳的转移途径是_。(3)限制AB段CO2吸收速率的主要因素是_。图中_点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。(4)研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后,测得用12%的氧气处理植株的光合作用速率显著低于另一组
15、。原因是_。解析:(1)图中实线表示单位时间内植物从空气中吸收的二氧化碳量,因此,表示的是净光合作用速率。(2)B点时,植物从空气中吸收二氧化碳,此时植物的光合作用速率大于呼吸作用速率,光合作用产生的氧气一部分从叶绿体移向线粒体,另一部分释放到细胞外。有氧呼吸中葡萄糖先被分解成丙酮酸和H,然后丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H,因此,葡萄糖中的碳元素的转移途径是葡萄糖丙酮酸二氧化碳。(3)AB段显示,随温度升高,植物从空气中吸收二氧化碳的量逐渐增大,说明限制AB段二氧化碳吸收速率的主要因素是温度。根据有氧呼吸的反应式,可知有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量,在B、D点时,植物从空气中
16、吸收的二氧化碳量与有氧呼吸产生的二氧化碳量相等,即净光合作用强度呼吸作用强度,故B、D点时光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。(4)根细胞吸收培养液中矿质元素的方式是主动运输,培养液中氧气浓度低时根细胞有氧呼吸强度低,产生的能量少,会影响主动运输,从而影响光合作用。答案:(1)净光合作用(2)从叶绿体移向线粒体和细胞外葡萄糖丙酮酸二氧化碳(3)温度B、D(4)根部有氧呼吸(或呼吸作用)较弱,产生的能量少,影响根部细胞主动运输吸收矿质元素,从而导致植物体光合作用速率下降11(2016烟台模拟)为了探讨某种植物的一些生理特性,科研人员做了一系列的相关实验。下图是在不同光照条件下测定的其
17、光合速率变化情况。请分析回答:(1)从图中ab段可以看出,限制叶片光合速率的主要环境因素是_。若其他条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是_。(2)图中cd对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是_,i点时叶肉细胞内合成H的场所有_。(3)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6 mol/(m2s),则g点时该植物O2产生速率为_ mol/(m2s)。(4)每分子叶绿素含有一个Mg2,可被H、Cu2等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加_的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素能
18、长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是_。解析:(1)阴天条件下,光照较弱,温度较低,光照强度和温度成为限制叶片光合速率的主要环境因素;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)净光合速率反映植物体内有机物的积累情况,负值表示减少,正值表示增加,cd时段植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加。i点时有光照,能够进行光合作用,叶肉细胞内合成H的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(3)晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率即为呼吸速率,等于氧气吸收速率,则g点时该植物O2产生速率为10.61.6 mol/(m2s)。(4)提取色素时加入碳酸钙可以防止叶绿素受破坏,不加碳酸钙时色素提取液为黄褐色;铜代叶绿素比叶绿素稳定,所以用含Cu2的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色。答案:(1)光照强度、温度蓝紫光和红光(2)增加(或先减少后增加)细胞质基质、线粒体、叶绿体(3)1.6(4)碳酸钙(CaCO3)铜代叶绿素比叶绿素稳定