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1、【立體設(shè)計】2012高考生物 第3講 能量之源光與光合作用挑戰(zhàn)真題 新人教版必修11.(2010上海)如圖中代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果,則圖所示結(jié)果最有可能來自 ( )A.水培的洋蔥葉B.生長的柳樹幼葉C.培養(yǎng)的衣藻D.秋冬的銀杏落葉【解析】新鮮菠菜葉中的光合色素含量充足,據(jù)圖可知,濾紙上的四條色素帶完整,從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖濾紙上的色素帶不完整,只有胡蘿卜素、葉黃素。秋冬的銀杏落葉呈黃色(或橙黃色),這是由于低溫破壞了葉綠素所致,因此葉片中幾乎不含葉綠素。其他選項中的材料中都含有充足的四種色素。【答案】D2.(2010天津理綜)在葉肉細胞中,CO2的
2、固定和產(chǎn)生場所分別是 ( )葉綠體基質(zhì) 類囊體薄膜 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜A. B. C. D.【解析】CO2的固定是指C5和CO2反應形成C3的過程,它發(fā)生在光合作用的暗反應階段,是在葉綠體基質(zhì)中進行的,故應選。CO2生成發(fā)生在有氧呼吸的第二階段,即丙酮酸在水的參與下分解成CO2和 H并生成少量ATP的過程,此過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,故該選。類囊體薄膜是水的光解、ATP合成、H合成、光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為化學能的過程等發(fā)生的場所,故不選。線粒體內(nèi)膜是ATP合成、有氧呼吸第三階段等發(fā)生的場所,故不選?!敬鸢浮緼3.(2010海南)光反應為暗反應提供的物質(zhì)是 ( )AH和H2O BH和ATPCA
3、TP和CO2 DH2O和CO2【解析】光合作用的光反應包括水的光解和ATP的合成,前者產(chǎn)生的H+、e與NADP+反應形成H;后者是ADP、Pi反應并吸收能量形成ATP。光反應階段所產(chǎn)生的H和ATP用于暗反應中C3的還原,故B項正確。A項中,H2O不是光反應的產(chǎn)物,故A項錯誤。C項中,CO2不是光反應的產(chǎn)物,故C項錯誤。D項中,H2O和CO2都不是光反應的產(chǎn)物,故D項錯誤?!敬鸢浮緽4.(2009廣東理基)在晴天中午,密閉的玻璃溫室中栽培的玉米,即使溫度及水分條件適宜,光合速率仍然較低,其主要原因是 ( )AO2濃度過低 BO2濃度過高CCO2濃度過低 DCO2濃度過高【解析】晴天中午,密閉的玻
4、璃溫室中栽培的玉米,即使溫度及水分條件適宜,隨著光合作用的進行,消耗了大量的CO2,這將會引起暗反應的原料不足,致使光合速率仍然較低。【答案】C5.(2009海南)取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片,用打孔器打出若干圓片,圓片平均分成甲、乙、丙三組,每組各置于一個密閉裝置內(nèi),并分別給予a、b、c三種不同強度的光照,其他條件一致。照光相同時間后,測得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如圖所示。下列敘述錯誤的是 ( ) A.裝置內(nèi)增加的氧氣來自于水B.光照強度為a時,光合作用停止C.丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低D.該圖反映了光合作用強度與光照強度的關(guān)系【解析】本題考查光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系及理解能力。
5、氧氣如果有增加,則說明光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細胞呼吸消耗的氧氣,所以增加的氧氣來自于光合作用過程中水的光解,所以A項正確;氧氣增加量為0,說明光合作用產(chǎn)生氧氣與細胞呼吸消耗氧氣抵消,也就是光合速率=呼吸速率,并不是光合作用停止,所以B項錯誤;據(jù)圖,可以判斷丙組光合速率大于呼吸速率,所以光照后,CO2濃度會減少,所以C項正確;根據(jù)氧氣增加量的多少可以反映光合作用速率和呼吸速率的關(guān)系,所以D項正確?!敬鸢浮緽6.(2009安徽理綜)葉綠體是植物進行光合作用的場所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正確的是 ( )A.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)B.H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中C
6、.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上D.光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的【解析】本題主要考查葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的有關(guān)知識,屬容易題。葉綠體中的色素主要分布在類囊體膜上,A項錯誤;H2O在光下分解的過程也是在類囊體膜上進行的,B項錯誤;CO2的固定和淀粉的合成發(fā)生在暗反應中,在葉綠體的基質(zhì)中進行,所以C項錯誤,D項正確?!敬鸢浮緿7.(2010福建理綜)東海原甲藻(簡稱甲藻)是我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一,研究甲藻光合作用的生理特性可為認識赤潮發(fā)生機理提供重要信息。(一)某研究小組探究pH對甲藻光合作用的影響,設(shè)計了以下實驗:將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng),各組藻液pH分別設(shè)定為60、70、8
7、0、90、100,在黑暗中放置12 h,然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng),隨即多次測定各組氧氣釋放量并計算凈光合速率。將實驗結(jié)果繪制成如圖。(1)本實驗除了通過測定氧氣釋放量,還可以通過測定 吸收量來計算凈光合速率。(2)黑暗放置過程中,藻液pH會有所變化,因此在測定氧氣釋放量前,需多次將各組pH分別調(diào)到 ,這是控制實驗的 變量。(3)若甲藻長時間處于pH 100條件下,甲藻 (填“能”或“不能”)正常生長繁殖,請據(jù)圖分析說明原因: 。(4)實驗表明,甲藻光合作用適宜pH 6090。但海水在該pH條件下,一般不會發(fā)生赤潮,原因是發(fā)生赤潮除了與pH、溫度、光照強度等因素有關(guān)外,最主要還與海水的 有
8、關(guān)。(二)研究小組進一步探究了溫度對甲藻光合作用的影響。根據(jù)實驗結(jié)果得出:甲藻生長繁殖的適宜溫度為1530 ,最適溫度為25 左右,當溫度為9 和33 時,甲藻不能正常生長繁殖。請根據(jù)這些信息在圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線?!窘馕觥浚ㄒ唬?)凈光合速率除了可以用氧氣的釋放量來表示外,還可以用二氧化碳的吸收量來表示,還可用淀粉的生成量來表示。(2)本題中的實驗是探究pH如何影響凈光合作用速率,在光照之前,將每組的藻類黑暗處理12 h,這段時間內(nèi)植物進行呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳而影響培養(yǎng)液的pH,所以測定氧氣釋放量前,需多次將各組pH分別調(diào)到各組原設(shè)定的pH,以保證無關(guān)變量不變。(3)根
9、據(jù)測得的隨著pH的變化凈光合作用速率的變化曲線可知, pH為10.0條件下凈光合作用速率為負值,所以甲藻長時間處于pH 100條件下,不能正常生長繁殖。(4)甲藻處于pH為6.09.0時,雖然光合作用強度強,甲藻生長快,但是赤潮現(xiàn)象主要是由于水中的N、P含量高,導致水體富營養(yǎng)化而使藻類繁殖過快引起的。(二)根據(jù)“溫度為9 和33 時,甲藻不能正常生長繁殖”可判定:10 和30 時,甲藻能正常生長繁殖,此兩溫度下的凈光合速率應大于0;9 和33 時的凈光合速率應小于0。由于25 左右為最適溫度,所以此溫度下凈光合速率應最大。通過確定這五點大致可畫出甲藻的凈光合速率隨溫度變化的示意曲線?!敬鸢浮浚?/p>
10、一)(1)CO2 (2)原設(shè)定的pH 自 (3)不能 因為長時間處于pH 10.0的條件下,甲藻的凈光合作用為負值,甲藻不能正常生長繁殖(4)富營養(yǎng)化(N、P含量)(二)8.(2010安徽理綜)為探究影響光合作用強度的因素,將同一品種的玉米苗置于25 條件下培養(yǎng),實驗結(jié)果如圖所示。請回答:(1)與D點相比,B點條件下限制玉米CO2吸收量的因素是 ,C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是 。(2)實驗結(jié)果表明,在 的條件下施肥效果明顯,除本實驗所涉及的因素外,從增加光合面積的角度考慮,采取 措施能提高玉米的光能利用率?!窘馕觥浚?)由圖示曲線知:D點與B點相比,土壤含水量、施肥情況相同,而光
11、強不同。D點與C點相比,光強、施肥情況相同,而土壤含水量不同,故與D點相比,B、C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分別是光強與土壤含水量。(2)判斷施肥效果的標準是對比施肥前后植物CO2吸收量的變化幅度,由圖示知:在土壤含水量40%60%條件下施肥效果明顯。合理密植可有效增加光合作用面積,進而提高玉米的光能利用率?!敬鸢浮浚?)光照強度(光強) 土壤含水量(2)土壤含水量40%60% 合理密植9.(2009遼寧、寧夏理綜)請回答與光合作用有關(guān)的問題:(1)甲、乙、丙三種植物光合作用強度與光照強度的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖回答:強光下上述三種植物固定CO2能力最強的植物是 。乙植物達到最大光合作
12、用強度所需的最低光照強度是 (填“a”“b”“c”或“d”)。當光照強度從a到b時, 植物光合作用強度增加的最快。(2)植物光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O,還是來自CO2?請寫出簡單實驗思路證明你的結(jié)論。 。【解析】考查影響光合作用的因素、光合作用的過程、光合作用中生成的O2中氧元素的來源。強光下,甲固定二氧化碳的能力最強,因為光合作用強度達到最大時,甲的光合作用強度是最大的。乙植物達到光合作用強度時所需要的最低光照強度是c,此時乙的光合作用強度達到最大,且需要的光照強度最小。光照強度從a到b時,甲光合作用強度增加的最快?!敬鸢浮浚?)甲 c 甲(2)來自于H2O。分別將C18O2和H218O提
13、供給兩組植物,分析兩組植物光合作用釋放的氧氣,18O2僅在H218O組植物中產(chǎn)生,即可證明上述結(jié)論10.(2009廣東)在充滿N2與CO2的密閉容器中,用水培法栽培幾株番茄,CO2充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖,請回答問題。(1)68 h間,光合速率 (填“大于”或“小于”)呼吸速率,容器內(nèi)的O2含量 ,CO2含量 ,植株干重 。(2)910 h間,光合速率迅速下降,推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ;10 h時不再產(chǎn)生ATP的細胞器是 ;若此環(huán)境因素維持不變,容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡,此時另一細胞器即 停止ATP的合成, 成為ATP合成的唯一場所。(3)若在8 h
14、時,將容器置于冰浴中,請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。 ?!窘馕觥勘绢}考查了光合作用和細胞呼吸的關(guān)系、各細胞器的功能等知識點,讀圖非常關(guān)鍵,由圖可直接看出,68 h間,光合速率大于呼吸速率,以下三個空能順理成章的得出來。第(2)小題推測可能的變化因素,可根據(jù)光合速率明顯下降而呼吸速率基本不變,推知此時變化的條件必然只影響光合速率,不影響呼吸速率,是光照強度。植物細胞中能產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì),其中葉綠體在有光條件下,光反應過程中產(chǎn)生,線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生,細胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸、無氧呼吸共同的場所,有氧、無氧都能產(chǎn)生ATP。細胞呼吸需要多種酶的參與,酶的催化活性受溫度的影響,冰浴條件下酶活性下降,呼吸速率隨之下降。用心 愛心 專心