1、课时限时检测(十)能量之源光与光合作用(时间：60分钟满分：100分)命题报告知识点题号易中难色素的提取及作用1、2光合作用的过程34、13影响光合作用的因素6、8、11、1210光合速率和呼吸速率5、79光合作用的实验13一、选择题(每题5分，共50分)1.(2014珠海检测)右图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则右图所示结果最有可能来自于()A紫色洋葱鳞片叶B生长的荔枝幼叶C新鲜的潺菜叶D秋天的落叶【解析】图中新鲜菠菜叶存在叶绿素a带和叶绿素b带，而图中不存在叶绿素a带和叶绿素b带，所以为秋天的落叶。【答案】D2(2012海南高考)关于叶绿体色素的叙述，错误的是()A叶绿素a和b主要
2、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正确；叶绿体中叶绿素含量为3/4，类胡萝卜素含量为1/4，B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正确；乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏，仍是可以吸收光能的。【答案】D32,6二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光合作用产
3、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】溶液变成无色说明有还原剂产生。【答案】C4如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是()A结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2C3甲C结构A释放的O2可进入线粒体中D如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会增加【解析】在光合作用中，CO2首先和C5生成C3，如果突然停止CO2的供应，则C3的生成量减少，而其消耗量不变，因此短时间内C3的含量将会减少。【答案】D5.(2013重庆高考)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下
4、列有关叙述，正确的是()At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多Bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果Dt4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低【解析】本题以曲线图为背景，考查光合作用的有关知识，准确分析每一个转折点的变化原因是解答本题的关键。水的光解发生在类囊体膜上，而不是叶绿体基质中，A项错误；t2t3，限制光合作用的是暗反应，要想提高光合速率，应提高CO2浓度，B项错误；t3t4，光合速率提
5、高是因为暗反应增强，同时也促进了光反应的进行，光反应和暗反应是相互联系、相互依存的整体，C项错误；t4后短暂时间内，细胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi，但是因无光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物还原后的直接产物也因不断消耗而减少，D项正确。【答案】D6.如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是()A如果横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光B如果横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光C如果横坐标是光照强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低D如果横坐标是光照强度，a温度较适宜，b温度较低【解析】如果横坐标是CO2含量
6、，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。【答案】A7(2014福州模拟)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，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图所示，下列叙述错误的是()A装置内增加的氧气来自于水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】装置内增加的氧气来自于光反应阶段水的光解。光照强度为a时，氧气增加量为0，此时仍然进行光合作用
7、，但光合速率等于呼吸速率，氧气的消耗量等于产生量。光合作用消耗二氧化碳，故丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。从图中可以看出，随着光照增强，光合作用强度越来越大。【答案】B8(2013北京朝阳区期末)植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其张开度有多种调节机制，其中的一个调节机制如下图(ABA代表脱落酸)，则下列说法错误的是()A当SO2浓度过高时，可能会抑制光合速率BABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏C当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升DCO2进出保卫细胞的方式为自由扩散【解析】根据题图可知，当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定的酶的活性，使CO2固定量减少，生成物C3的含量
8、也相对下降。【答案】C9(2014潍坊一中月考)请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是()A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生B晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中多于C晴朗夏天的中午，将减弱，净光合作用速率降低D进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子【解析】在黑暗环境中过程不会发生。晴朗夏天的上午10点左右光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞中多于。晴朗夏天的中午，气孔关闭，光合作用减慢，减弱。进行和时，物质从产生部位到利用部位穿过4层膜。【答案】C10(2014安徽示范高中联考)下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是(
9、)图1图2图3图4A图1中，若光照强度适当增强，a点左移，b点右移B图2中，若CO2浓度适当增大，a点左移，b点右移C图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多D图4中，当温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少【解析】图4中“光照下CO2的吸收量”为植物净光合量(植物有机物积累量)，“黑暗中CO2的释放量”为植物呼吸量，因此当温度高于25 时，植物光合作用积累的有机物的量开始减少，而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量)开始减少。【答案】D二、非选择题(共50分)11(16分)下图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片叶绿体内C3相对含量在一天24小
10、时内(有时多云)的变化过程，图丙和丁表示不同外界环境因素对光合速率的影响，请据图分析：甲乙丙丁(1)在图甲a上发生反应的条件有_，发生的能量转化为_。(2)图乙曲线中，合成有机物的时段为_，AB和IJ段C3含量较高，主要原因是_，G点与F点相比，叶绿体中ATP和H含量较_(填“高”或“低”)。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用_图来说明，原因是_。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为_；丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为_。(5)抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点。例如根系发达，并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度_。【解析】本题考查光合
11、作用的过程及影响光合作用的环境因素。考查获取信息的能力和理解能力。(1)图甲表示叶绿体，a表示基粒，基粒上发生的是光反应，发生光反应的条件是光、色素和酶等，光反应的能量转化为光能转化为H和ATP中的化学能。(2)图乙的曲线表示叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化过程。在夜间，没有光照，叶绿体中不能产生ATP和H，C3不能被还原，C3化合物的含量高，在有光照的白天，叶绿体中产生ATP和H将C3还原，C3的含量降低，因此合成有机物的时段为C3含量降低的时段。G点与F点相比C3化合物含量更低，原因是气孔关闭，CO2供应不足，C3化合物的合成减少，叶绿体中ATP和H由于消耗减少而含量
12、较高。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的原因是气孔关闭，CO2供应不足，可用图丁说明。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为光照强度，丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为CO2浓度和温度。(5)抗旱植物细胞液的浓度较高，吸水能力较强。【答案】(1)光、色素、酶等光能转化为H和ATP中的化学能(2)BI无光植物不进行光反应，C3不能被还原高(3)丁气孔关闭，CO2供应不足(4)光照强度CO2浓度、温度(5)较高12(18分)(2013四川高考)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。(注：气孔导度越大，气孔开
13、放程度越高)(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是_，捕获光能的色素中含量最多的是_。(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供_。(3)光照强度低于8102mol，m2s1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是_；光照强度为(1014)102 molm2s1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是_。(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是_；转基因水稻更适宜栽种在_环境中。【解析】本题先提取图中信息，然后综合运用光合作用的过程和影响光合作用的因素等基础知识作答。(1)高等植物叶肉细胞的叶绿体是光合作用进行的场所。捕获光能的四种
14、色素(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素)中，叶绿素a的含量最多。(2)光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应阶段中产生的H和ATP为暗反应中C3的还原提供还原剂和能量；暗反应阶段C5先与CO2结合生成C3，C3再在光反应提供的H和ATP作用下还原生成有机物。(3)在光照强度低于8102 molm2s1时，转基因水稻的光合速率随光照强度的增强而增大，所以在此光照强度范围内，限制光合速率的主要因素为光照强度。光照强度增强，产生H、ATP增多，会提高C3还原生成有机物的速率；而气孔导度降低，细胞中CO2浓度下降，C3减少，会使C3还原为有机物的速率下降，正负影响相互抵消，光合速率可基本保持不变。
15、(4)由图中转基因水稻和原种水稻气孔导度的差别可以判断PEPC酶会通过增大气孔导度而提高水稻在强光下的光合速率。由图分析，转基因水稻的光合速率在(814)102 molm2s1范围内随着光照强度的增强而逐渐增大，所以转基因水稻适合在强光下生长。【答案】(1)叶绿体叶绿素a(2)C5H和ATP(3)光照强度光照强度增加与CO2供给不足对光合速率的影响正负相互抵消(或“CO2供应已充足且光照强度已达饱和点”)(4)增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率强光13(16分)(2014黄冈中学检测)为探究KHCO3对水稻四叶龄幼苗光合作用的影响，称取3 g四叶龄水稻叶片，均分为两份，分别做如下实验。(
16、实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)实验一：采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO3溶液中，在适宜光照、20 恒温条件下，分别用氧电极测定其O2释放速率。实验二：将另一份叶片切成约1.0 mm1.0 mm小块，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO3溶液中，在适宜光照、20 恒温条件下，分别用氧电极测定其O2释放速率。实验结果如下图。请据图回答：(1)在实验的浓度范围内，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O2释放速率均_，原因是光合作用所需的_增加导致的。(2)在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片的O2释放速率_(填“大于”“小于”或“等
17、于”)叶绿体的O2释放速率。原因可能是叶切片光合作用产生的O2一部分被_。(3)为探究第(2)题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充。称取_ g四叶龄水稻叶片，切成约1.0 mm1.0 mm小块，均分为4组，分别置于0、0.01、0.05、0.1 molL1的KHCO3溶液中，在_条件下，分别用氧电极测定其_。【解析】(1)从实验结果看出，随着KHCO3溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升，原因是KHCO3能为植物光合作用提供CO2。(2)在相同KHCO3溶液浓度下，叶切片O2释放速率比叶绿体O2释放速率小，因为叶切片细胞呼吸消耗部分O2。(3)要验证叶切片消耗O2，只需在相同温度的黑暗条件下进行实验，测定叶切片的O2消耗速率。【答案】(1)上升CO2浓度(2)小于呼吸作用消耗(3)1.5黑暗、20 恒温O2消耗速率(或呼吸速率)
