對于生物界的幾乎所有生物來說，光合作用是他們賴以生存的關鍵，下面是光合作用素質提升試題，請考生仔細練習。
1.(海南單科,6,2分)下列關于生長在同一植株上綠色葉片和黃綠色葉片的敘述,錯誤的是()
A.兩種葉片都能吸收藍紫光
B.兩種葉片均含有類胡蘿卜素
C.兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素a
D.黃綠色葉片在光反應中不會產(chǎn)生ATP
2.(課標Ⅰ,2,6分)正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()
A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降
3.(課標Ⅱ,2,6分)關于葉綠素的敘述,錯誤的是()
A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素
B.被葉綠素吸收的光可用于光合作用
C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同
D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光
4.(江蘇單科,5,2分)關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作,正確的是()
A.使用定性濾紙過濾研磨液
B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析
C.在劃出一條濾液細線后緊接著重復劃線2~3次
D.研磨葉片時,用體積分數(shù)為70%的乙醇溶解色素
5.(上海單科,17,2分)如圖表示葉綠體色素提取分離實驗中紙層析的結果,據(jù)圖判斷用作實驗材料的葉片顏色為()
A.紅色 B.黃色 C.綠色 D.紫色
6.(海南單科,7,2分)關于小麥光合作用的敘述,錯誤的是()
A.類囊體膜上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應
B.夏季晴天光照最強時,小麥光合速率最高
C.進入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原
D.凈光合速率長期為零時會導致幼苗停止生長
7.(課標Ⅱ,29,10分)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題:
(1)當CO2濃度為a時,高光強下該植物的凈光合速率為。CO2濃度在a~b之間時,曲線表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。
(2)CO2濃度大于c時,曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環(huán)境因素是。
(3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時,在圖示的3種光強下,該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量(填大于、等于或小于)光合作用吸收的CO2量。
(4)據(jù)圖可推測,在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量,還應該同時考慮 這一因素的影響,并采取相應措施。
8.(廣東理綜,26,16分)觀測不同光照條件下生長的柑橘,結果見下表。請回答下列問題:
光照
強度 葉色 平均葉
面積(cm2) 氣孔密度
(個mm-2) 凈光合速率
(mol CO2m-2s-1) 強 淺綠 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 中 綠 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深綠 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) 注:括號內的百分數(shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參照
(1)CO2以 方式進入葉綠體后,與結合而被固定,固定產(chǎn)物的還原需要光反應提供的 。
(2)在弱光下,柑橘通過和來吸收更多的光能,以適應弱光環(huán)境。
(3)與弱光下相比,強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù) ,單位時間內平均每片葉CO2吸收量。對強光下生長的柑橘適度遮陰,持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率,這三個指標中,最先發(fā)生改變的是,最后發(fā)生改變的是。
9.(山東理綜,26,11分)我省某經(jīng)濟植物光合作用的研究結果如圖。
(1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的上。需先用(填溶劑名稱)提取葉片中的色素,再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時,葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是。據(jù)圖分析,該植物可通過 以增強對弱光的適應能力。
(2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下,溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8:00到12:00光照強度增強而凈光合速率降低,主要原因是 。18:00時葉肉細胞內產(chǎn)生ATP的細胞器有 。
(3)實驗過程中,若去除遮光物,短時間內葉肉細胞的葉綠體中C3化合物含量。
10.(全國,31,9分)某研究小組測得在適宜條件下某植物葉片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后釋放CO2的速率。吸收或釋放CO2的速率隨時間變化趨勢的示意圖如下(吸收或釋放CO2的速率是指單位面積葉片在單位時間內吸收或釋放CO2的量)。
回答下列問題:
(1)在光照條件下,圖形A+B+C的面積表示該植物在一定時間內單位面積葉片光合作用,其中圖形B的面積表示。從圖形C可推測該植物存在另一個的途徑。CO2進出葉肉細胞都是通過的方式進行的。
(2)在上述實驗中,若提高溫度、降低光照,則圖形(填A或B)的面積變小,圖形(填A或B)的面積增大,原因是 。
1.D 兩種葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素,二者均吸收藍紫光,A正確;當葉綠素含量高時呈現(xiàn)綠色,含量少時則呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色,B正確;葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,C正確;黃綠色葉片在光下時仍能進行光合作用,故在光反應過程中能產(chǎn)生ATP用于暗反應,D錯誤。
2.B 用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,導致綠藻細胞葉綠體內的光反應停止,不再產(chǎn)生O2、ATP和NADPH,使ATP/ADP、NADPH/NADP+比值下降,A、C、D正確;光反應停止,使暗反應中的C3還原受阻,導致C5含量減少,從而使CO2的固定減慢,B錯誤。
3.D 本題主要考查葉綠素的相關知識。鎂是合成葉綠素a和葉綠素b的必需元素;葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,用于光合作用的光反應過程;葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同;葉綠素不能有效地吸收綠光,綠光被反射出去,使植物呈現(xiàn)綠色。
4.B 本題考查葉綠體色素的提取和分離實驗的相關知識。實驗過程中用單層尼龍布過濾研磨液;在濾紙條上劃出一條濾液細線后,待干燥后再重復劃線2~3次;研磨葉片時,用無水乙醇或95%的乙醇溶解色素。
5.B 本題主要考查葉綠體色素提取和分離實驗及濾紙條上各色素帶的位置、粗細(含量)、顏色等方面的相關知識。在葉綠體色素提取和分離實驗中,濾紙條上的四條色素帶距點樣處的距離由近及遠分別是:葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,由圖可知,葉綠素含量比類胡蘿卜素含量少,用作實驗材料的葉片應呈黃色。B選項正確。
6.B 類囊體膜上進行光反應產(chǎn)生的ATP可用于暗反應,A正確;夏季晴天光照最強時,由于高溫導致氣孔關閉,CO2吸收減少,小麥光合速率下降,B錯誤;進入葉綠體中的CO2必須先經(jīng)過固定,形成C3后才被NADPH還原,C正確;凈光合速率長期為零時,有機物積累量為零,導致幼苗停止生長,D正確。
7.答案 (10分)(1)0(2分) A、B和C(3分)
(2)光強(2分)
(3)大于(2分)
(4)光強(1分)
解析 (1)由圖可知,當CO2濃度為a時,高光強下該植物的凈光合速率為0;CO2濃度在a~b之間時,曲線A、B和C都表示凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)對比A、B、C 3條曲線可知,當CO2濃度大于c時,限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素為光強。(3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時,在圖示的3種光強下,該植物凈光合速率都小于0,說明該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)由圖可以看出光強和CO2濃度都會影響植物的光合作用,所以在溫室栽培植物時,可通過控制光強和CO2濃度等措施來提高產(chǎn)量。
8.答案 (16分)(1)自由擴散(1分) 五碳化合物(1分) [H]/NADPH和ATP(2分)
(2)增加葉面積(2分) 提高葉綠素含量(2分)
(3)較少(2分) 較少(2分) 凈光合速率(2分) 葉面積(2分)
解析 (1)CO2等氣體是以自由擴散的方式進入葉綠體,進入葉綠體的CO2首先與C5結合生成C3,C3的還原需要光反應提供ATP和[H]。(2)據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知,在弱光下,柑橘的葉色加深,平均葉面積增大,氣孔密度變小。故柑橘通過增加葉綠素含量和增大葉面積來適應弱光環(huán)境。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,強光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為13.6826100=1 123 360(個),弱光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為75228.4100=2 135 680(個);強光下單位時間內平均每片葉CO2吸收量為4.3313.610-4=5.910-3(mol),弱光下單位時間內平均每片葉CO2吸收量為3.8728.410-4=1.110-2(mol),對強光下生長的柑橘適度遮陰,柑橘的光反應強度降低,光合速率相對下降。為適應弱光環(huán)境,柑橘葉合成更多葉綠素來增強吸收光的能力,以合成相對較多的有機物,有利于葉的生長,故最后發(fā)生改變的是平均葉面積。
9.答案 (1)類囊體膜(或類囊體,基粒) 無水乙醇(或丙酮) 葉綠素a 增加葉綠素含量
(2)呼吸作用增強,光合速率與呼吸速率的差值減小 線粒體、葉綠體
(3)減少
解析 (1)葉綠體中的色素存在于類囊體膜(或類囊體、基粒)上;葉綠體中的色素易溶于有機溶劑,常用無水乙醇(丙酮)來提取;溶解度越大的色素在濾紙上擴散得越快,葉綠素a與葉綠素b相比,葉綠素a擴散快,溶解度較大;從圖中可知,遮光越多,葉綠素含量越高。(2)8:00到12:00光照強度增高,總光合速率增強,呼吸作用也增強,總光合速率與呼吸速率的差值減小,即凈光合速率降低;18:00凈光合速率為0,說明該植物呼吸作用強度=光合作用強度,此時葉肉細胞內產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體、線粒體。(3)去除遮光物,光照強度增強,產(chǎn)生更多的[H]和ATP,使C3還原加快,C3含量減少。
10.答案 (1)固定CO2總量(1分) 呼吸作用放出的CO2量(2分) 釋放CO2(1分,其他合理答案也給分) 自由擴散(1分)
(2)A(1分) B(1分) 光合速率降低,呼吸速率增強(2分,其他合理答案也給分)
解析 本題考查光合作用和呼吸作用等相關知識。(1)圖中A表示植物從外界吸收的CO2量,而光合作用利用的CO2量還包括細胞內呼吸作用等過程釋放的CO2量,故A+B+C的面積表示的是光合作用利用的CO2總量,B、C的面積表示向外界釋放的CO2量,遮光一段時間后CO2釋放量穩(wěn)定在B值,推知B的面積表示呼吸作用釋放的CO2量,從圖形C可推測該植物存在另一個釋放CO2的途徑。CO2進出葉肉細胞是通過自由擴散的方式進行的。(2)光照強度減弱,光合作用降低;溫度升高,呼吸酶活性增強,呼吸作用增強,故降低光照,提高溫度,圖中A的面積變小、B的面積增大。
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