人教课标实验版-分子与细胞-细胞的能量供应和利用-第４节能量之源－光和光合作用优秀奖

《能量之源——光与光合作用》同步测试一、考纲内容及能力要求1．光合作用的基本过程Ⅱ2．影响光和作用速率的环境因素Ⅱ二、感悟高考1．（上海卷24）下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是（）A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成的ATP都需要O2B．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPC．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPD．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应2．（海南卷15）．在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是（）A．C3和C5都迅速减少B．C3和C5都迅速增加C．C3迅速增加，C5迅速减少D．C3迅速减少，C5迅速增加3．（浙江卷4）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（）A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量4．（广东理基40）．在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是（）A．O2浓度过低 B．O2浓度过高C．CO2浓度过低 D．CO2浓度过高典例分析例1光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（）A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应例2将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是（）A．上升；下降；上升 B．下降；上升；下降C．下降；上升；上升 D．上升；下降；下降变式1下图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。（1）曲线a表示_________，在无光照时其含量下降的原因是______________；曲线b表示__________，在C02浓度降低时含量下降的原因是___________-（2）由（1）得出光照强度和C02浓度与光合作用的关系是：前者主要影响____________；后者主要影响_________________。例3：在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：（1）光照几分钟后，容器内溶液的pH_____（增大、减小），其原因是___________________________________。（2）随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于变__________（快、慢），其原因是__________________________________。（3）如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH_______（增大、减小），其原因是__________________________。（4）该装置可以用来研究植物的______________和_______________。例4下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（）A．无光合作用，有呼吸作用B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡C．无呼吸作用，有光合作用D．光合作用与呼吸作用都不进行例5施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是（）促进植物对水的吸收 B．提高了温室内CO2的浓度C．提高了光照强度 D．矿质元素含量高变式2图表示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位μmol·ms-1）的变化，判断下列叙述错误的是A．植物A是C4植物，因它在高CO2浓度下有较高的CO2光转换速度B．在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用C．如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到饱合点D．在CO2浓度为200×10-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率变式3下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：乙图乙图甲图（1）甲图曲线中C点和E点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的_____段，其中光合作用强度最高的是_______点，植株积累有机物最多的是__________点（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为________，以致光反应产生的______和____________逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了C02固定。（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为________例6光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25）CO2浓度为0.03%，c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%。请据图回答：（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是___________________。（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？（3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（）A．通风 B．增施有机肥C．延长生育期 D．施碳酸氢铵变式4图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：（1）若甲图所示曲线为阴性植物，则阳性植物曲线与此相比较C点___（填“上/下/左/右/不变”）移，A点____（填“上/下/左/右/不变”）移（2）由乙图知，40℃时，植物体___（能/不能）显示生长现象；而5℃时状态可用甲图中____（填“A/B/C”）点表示（3）用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为_____（填“A/B/C”）、温度为____℃（填一个具体数值），及____颜色______（填透明或不透明）的玻璃。训练1．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右图所示。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2．将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是（）试管号①②③④实验处理CO2溶液++++光照白光蓝光红光绿光碘液++++注：“+”表示具有该条件。① B．②C．③ D．④3．某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析不正确的有（）A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C．实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D．实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的4．大气中CO2浓度升高引起的温室效应，可能改变土壤水分状况和矿质元素含量。为探究有关生态因子的变化对植物的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在温度、光照和水分等适宜条件下做了模拟试验，测得数据如表。下列相关分析，不正确的是（）项目物种355mol·mol-1的CO2539mol·mol-1的CO2不施磷肥施磷肥/20kg·hm-2·a-1不施磷肥施磷肥/20kg·hm-2·a-1净光合速度/mol·m-2·s-1欧州蕨2.183.743.625.81石楠1.376.765.4315.62蒸腾比率/mol·mol-1欧洲蕨1.402.372.223.86石楠0.250.660.712.10蒸腾比率：植物消耗1摩尔水，通过光合作用固定的CO2微摩尔数。ACO2浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用，施磷肥的效果更明显B两种CO2浓度下，施磷肥对石楠光合作用的促进作用都大于欧洲蕨C由试验结果可推测，干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠D两种植物光合作用的最适CO2浓度都高于355mol·mol-15．（宁夏卷29）请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如右图所示。据图回答：①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是_____________。②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是_____（a、b、c、d）。③当光照强度从a到b时，__________植物光合作用强度增加的最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。绘出光合作用的图解由图可知：色素吸收的光能，有二方面的作用，即用于_______和_________-（2）光反应和暗反应的联系：光反应为暗反应提供________和______；暗反应为光反应提供_________、_______________（3）C3化合物的二个去向是形成___________和__________---（4）在叶绿体中，ATP是在___________上生成，又在__________中被消耗的（5）光合作用中能量的转换途径：光能电能NADPHT和ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能光合作用中C原子的转移途径：______________________---光合作用中H原子的转移途径：H2O（CH2O）2．影响光合作用的因素（1）水作为光反应的原料提供最终电子供体；能够影响叶片气孔开闭从而影响CO2的进入；能够影响物质运输等（2）光强：①不同生物的光照需求不同：_________________________②光强对光合作用的具体影响是：____________________（3）CO2：①CO2对光合作用的具体影响是：____________________②增加CO2的具体措施：___________________________________温度：①影响原因_______________________________②光合午休的解释：________________________________________（5）矿质元素：N在光合作用中的作用：______________；P在光合作用中的作用：______________K在光合作用中的作用：________；Mg在光合作用中的作用：___________-（6）日变化，光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符合，但也有例外，如炎热夏天，中午前后光合速率下降（气孔关闭，C02供应不足）。3．光合作用与呼吸作用的比较：场所、条件、反应物、生成物、4．有关光合作用和呼吸作用的计算（1）光合作用和呼吸作用的原料和产物正好相反，但二者不是可逆过程（2）光合作用所需的CO2的二个来源：①呼吸作用产生的②从周围空气中吸收的（如是水生植物，则是从周围的水中吸收的）光合作用释放的O2的二个去向：①用于呼吸作用②呼吸作用用不完的，才释放到周围的空气中光合作用制造的葡萄糖的二个去向：①用于呼吸作用消耗②呼吸作用消耗不完的，才用于积累（3）发生时间：光合作用（有光照时），呼吸作用（有光和无光时间）（4）只要温度相等，有光照和无光照情况下，植物的呼吸作用强度相等（5）要注意单位的换算（6）一定要记牢光合作用和呼吸作用的总反应式；注意不要算错相对分子质量，最好记住：葡萄糖是180，CO2是44，O2是32（7）看懂数据及其相互关系，这是解这类题的关键，①文字叙述式，利用一段文字直接给出有关数据②表格式：在表格中给出相关数据，③坐标曲线式（有时加有方格，是为了准确识别有关数据，1个方格代表一定的变化量），利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO2、O2的吸收或释放的量（8）光合作用和呼吸作用的相对强弱（以绿色植物为例）：①没有光合作用时，植物仍有呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少②有光合作用但弱于呼吸作用时，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少③光合作用和呼吸作用的强度相等，植物体内葡萄糖的总量不变，环境中的CO2、、O2量不变。④光合作用强度大于呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量增加，环境中的CO2量减少（减少部分即用来合成葡萄糖的增加部分），O2量增加（增加部分即是积累了多少葡萄糖时所释放的部分）⑤不存在只进行光合作用而不进行呼吸作用的生物或细胞同类变式1答案（1）五碳化合物；CO2在还原过程中因缺NADPH和ATP不能产生C5化合物，而CO2仍然固定形成C3化合物。三碳化合物；CO2的减少导致C3化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为C5化合物（2）光反应阶段；暗反应阶段例3答案：（1）增大/植物光合作用消耗CO2引起溶液中的碳酸氢根离子减少，使得氢离子浓度降低，溶液pH增大；（2）慢/随着光照时间的延长，光合作用使溶液中的碳酸氢根离子大量消耗，导致碳酸氢根离子转化为CO2的量减少，氢离子浓度降低的速度减慢，溶液pH的变化速度转慢；（3）减小在暗室中叶片进行呼吸作用，释放CO2，容器中CO2浓度增加，使溶液中碳酸增加，pH减小；（4）光合作用/呼吸作用。同类变式3答案（1）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时；（2）BF；D；E（3）光照强度逐步减弱；ATP；NADPH（4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应例6解析由题中坐标图可知，随光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用最适温度的变化逐