光合作用习题

重难聚焦练1——光合与呼吸的综合提高1．(·高考福建卷)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3A．菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标识法D．单位时间内14C32．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同步从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，成果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析不合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1mgC．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.8mg3.如图表达两个分别放置甲、乙品种大豆幼苗的密闭透明玻璃罩内CO2含量变化，光照强度、温度等条件合适且相似。下列论述不对的的是()A．乙植株比甲植株固定CO2的能力强B．甲植株产生CO2的重要场所是线粒体C．0～15min乙植株释放O2的速率逐渐增大D．30～45min甲植株净光合速率为零，CO2含量相对稳定4．对某植物在不一样环境条件下O2的吸取量和释放量进行测定，成果如表所示。下列对成果的分析中，不合理的是()光照强度(klx)O2变化量(mg·h－1)温度(℃)051010－0.5＋3.0＋4.020－1.0＋2.0＋5.0A.在10klx光照条件下5小时，10℃时光合作用产生的O2总量比20B．在10℃时，分别用10klx和5klx光照12小时、黑暗处理12小时，前者O2C．一昼夜中，在10℃、10klx光照X小时后，余下时间转入20℃的黑暗环境中，若O2D．该试验的自变量是光照强度、温度和光照时间，CO2浓度等属于无关变量5．图甲表达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。图乙表达水稻CO2吸取量与光照强度的关系。下列有关说法对的的是()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取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点光合作用速率的原因重要是光照强度6．将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不一样的密闭容器中，1小时后，测定O2的吸取量和CO2释放量如下表所示。下列分析对的的是()O2浓度01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸取量(mol)00.10.20.30.40.50.60.70.80.8CO2释放量(mol)10.80.60.50.40.50.60.70.80.8A.O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多B．O2浓度为3%时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的2倍C．苹果果肉细胞在O2浓度为3%和7%时，消耗的葡萄糖量相等D．苹果果肉细胞在O2浓度为5%～25%时，只进行有氧呼吸7．下图表达高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质的变化，其中1～7表达生理过程的某一阶段，A～G表达生理过程中的有关物质，请据图回答问题：(1)下列有关推断中，错误的是()A．多种细胞生物都能进行过程3B．过程2需多种酶参与，且需ATP供能C．过程1、3和5产生的[H]均能与氧结合产生水D．能提供应绿色植物多种生命活动所需能量最多的是过程5(2)写出下列物质或生理过程的名称：E________，G________，6________。(3)细胞中发生过程1的部位是________，其上分布的与光合作用有关的物质有____________。(4)过程7可产生合成A的原料，这些原料的运动方向是________。8．图1表达甲、乙、丙三种植物的光合作用强度与光照强度的关系；图2表达将甲植物放在不一样温度的环境条件下，光合作用强度与光照强度的关系；图3表达将乙植物放在合适的温度和CO2浓度下光照强度对光合作用强度的影响。请分析回答问题：(1)图1中，在cd光照区间内，甲、乙、丙三种植物中固定CO2能力最强的是________。乙植物到达最大光合作用强度所需的最低光照强度是________(填“a”“b”“c”或“d”)，此时对应于图3的________点(以图3中的字母表达)。(2)图2研究温度对光合作用的影响时，要保证________等原因相似。在光照较弱的状况下，光合作用速率随________的增长成正比增长，这种状况下，重要影响光合作用过程的________阶段。当光照强度超过某一值时，光合速率不再增长，呈稳定的趋势，这种变化重要决定于________。(3)当合适减少CO2浓度时，图3中A点向________移，P点________移(CO2浓度对呼吸作用的影响忽视不计)。(4)假如将乙植物放在缺镁的环境中培养一段时间后，图3中的B点向________移，C点向________移。(5)图1、2、3中当光照强度分别为a、A和A时，细胞中产生ATP的场所有________。9．(·高考北京卷)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光－暗转换条件下CO2吸取量的变化。每2s记录一种试验数据并在图中以点的形式展现。(1)在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞运用光能分解________，同化CO2，而在试验的整个过程中，叶片可通过________将储备在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸取量在______μmol·m－2·s－1范围内，在300s时CO2______到达2.2μmol·m－2·s－1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大概是________μmolCO2·m－2·s－1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s后来，叶片的CO2释放________，并到达一种相对稳定的水平，这提醒在光下叶片也许存在一种与在黑暗中不一样的呼吸过程。(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可运用________技术进行研究。10．下图是某生物爱好小组设计的测量一盆芦荟光合速率的试验密闭装置。既有三套完全相似的装置，做如下处理，并记录有关数据。已知氧传感器用于测量装置内氧气的含量，回答如下问题：装置培养条件刻度尺读数数据显示屏读数开始时2小时后开始时2小时后a合适光照、250MEPb自然环境0HEIc黑暗、250NEQ(1)装置a的液滴________(填“向左移”“向右移”或“不移动”)，测量数据可反应出________的大小；影响装置b光合速率的外界原因有________；装置c植物细胞内能产生三磷酸腺苷的场所有____________________，该装置可用于测量________。(2)运用a、c两套装置测量该芦荟在合适光照、25℃①M—N②M＋N③P—Q④P＋Q⑤P—Q—2E⑥P＋Q—2E(3)运用该装置探究光照强度对该盆花卉光合速率的影响时，无关变量重要是________。1.解析：选B。CO2＋C5(RuBP)→2C3为CO2的固定，属于光合作用中的暗反应过程。RuBP羧化酶催化CO2的固定过程，发生的场所为叶绿体基质，该过程在有光和无光条件下都可进行，A项对的，B项错误；对CO2中的C用同位素14C标识，可以追踪C元素的转移途径，这种措施就叫同位素标识法，C项对的；单位时间内14C3生成量越多，阐明反应速率越快，即RuBP羧化酶的活性越高，D项对的。2.解析：选C。本题重要考察细胞呼吸、光合作用以及影响它们的原因，丙瓶不透光，生物只能进行细胞呼吸，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，A项对的；甲瓶与丙瓶氧气量的差表达丙瓶细胞呼吸消耗氧气的量，B项对的；丙瓶不透光，一昼夜的时间内水样中生物均在进行呼吸作用，乙瓶透光，有光照时水样中生物会进行光合作用，消耗部分呼吸作用产生的二氧化碳，因此一昼夜后，乙瓶水样pH比丙瓶的高，C项错误；乙、丙瓶取自同一处，生物的种类和数量基本相似，细胞呼吸速率相似，乙瓶一昼夜的净光合量用氧气表达为0.7mg，细胞呼吸的量用氧气表达为1.1mg，因此一昼夜乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量为1.8mg，D项对的。3.解析：选C。在15～30min期间，乙植株玻璃罩内CO2含量还在由于运用而不停减少，而甲植株玻璃罩内CO2含量不再减少，因此乙植株比甲植株固定CO2的能力强；线粒体是进行有氧呼吸的重要场所，此时O2充足，因此甲植株进行有氧呼吸，甲植株产生CO2的重要场所是线粒体；0～15min期间乙植株吸取CO2的速率在减慢，阐明光合作用强度在减弱，因此释放O2速率也在减慢；30～45min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是CO2的浓度较低，植物的光合作用强度较低，此时呼吸速率与光合速率相等。4.解析：选D。解答本题时应注意无论光照还是黑暗条件下细胞都进行呼吸作用。在10klx光照条件下5小时，10℃时光合作用产生的O2总量＝5×(4.0＋0.5)＝22.5(mg)，20℃时光合作用产生的O2总量＝5×(5.0＋1.0)＝30(mg)，故A对的。在10℃时，光照12小时、黑暗处理12小时，10klx条件下O2增长量＝12×(4.0＋0.5)－24×0.5＝42(mg)，5klx条件下O2增长量＝12×(3.0＋0.5)－24×0.5＝30(mg)，即前者O2增长量比后者多12(mg)，故B对的。一昼夜中，在10℃、10klx光照X小时后，O2增长量＝4X(mg)，20℃黑暗环境中(24－X)小时消耗的O2量为(24－X)×1(mg)，若O2变化量为0，则4X－(24－X)×1＝0，解得X＝4.8，故C对的。该试验的自变量为光照强度和温度，光照时间、CO2浓度等为无关变量，故D错误。5.解析：选B。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，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，阐明此时呼吸作用速率不小于光合作用速率，A错误；光照强度为d时，水稻叶肉细胞光合作用速率不小于呼吸作用速率，光照强度为a时，CO2释放量即为净呼吸速率，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，因此单位时间内需从外界吸取CO2为2单位，B对的；图甲中的c点和图乙中的f点对应，C错误；图乙中，限制g点光合作用速率的原因不是光照强度，也许是二氧化碳浓度及温度等，D错误。6.解析：选D。从表格看出，O2浓度到达5%后来即只进行有氧呼吸，且到达20%后有氧呼吸不再随O2浓度升高而加强；O2浓度为3%时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/2倍；苹果果肉细胞在O2浓度为3%时进行有氧呼吸和无氧呼吸，而在7%时，只进行有氧呼吸，消耗的萄糖量不相等。7.解析：(1)所有细胞生物都能进行呼吸作用，而过程3是有氧呼吸和无氧呼吸的共有过程，即第一阶段，故A对的；过程2代表光合作用的暗反应阶段，需要多种酶催化和ATP供能，故B对的；过程1产生的[H]用于C3的还原反应，故C错误；过程3、4、5分别代表有氧呼吸的三个阶段，第三阶段放出能量最多，生成ATP也最多，故D对的。(2)(3)见答案。(4)过程7产生的可合成A(ATP)的原料是ADP和Pi，它们产生于叶绿体基质中发生的暗反应，消耗于类囊体薄膜上的光反应，因此合成ATP的原料ADP和Pi的运动方向应从叶绿体基质向叶绿体类囊体的薄膜。答案：(1)C(2)H2OO2CO2的固定(3)叶绿体类囊体的薄膜色素和酶(4)从叶绿体基质向叶绿体类囊体的薄膜8.解析：(1)分析图1可知，甲植物的光饱和点最高，强光下光合作用强度大，固定CO2的能力最强；当光照强度为c时，乙植物到达光饱和点，对应于图3的B点。(2)由图2可以看出，光照较弱时，光合速率随光照强度的增长而上升，此时影响光合作用的外界原因重要是光照强度，且可认为重要影响光反应。当光照强度超过某一值时，CO2浓度成了限制原因。(3)图3中，A点为光赔偿点，合适减少CO2浓度，光合速率减小，呼吸速率不变，为使光合速率与呼吸速率相等，就需要较强的光照，因此A点右移；P点代表呼吸作用，由于CO2浓度对呼吸作用的影响忽视不计，故P点不移动。(4)缺镁会影响叶绿素的合成，导致该植物光合作用减弱，到达C点(光饱和点)时所需的光照强度减小，积累有机物的量减小，故B点左移，C点下移。(5)图1、2、3中当光照强度分别为a、A和A时，细胞中既能进行光合作用也能进行呼吸作用，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。答案：(1)甲cB(2)光照强度、CO2浓度光照强度光反应CO2浓度(3)右不(4)左下(5)细胞质基质、线粒体和叶绿体9.解析：(1)有光条件下，叶肉细胞运用光能分解水，并同化CO2。整个试验过程中，叶片可通过细胞呼吸将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能与热能(散失)。(2)对照图中CO2吸取量读数可知，有光照的条件下，叶片CO2吸取量的范围为0.2～0.6μmol·m－2·s－1。观测题图可知，300s时CO2的释放量到达最大值2.2μmol·m－2·s－1，即呼吸速率。叶片的总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率，因此总(真正)光合速率应当为2.4～2.8μmolCO2·m－2·s－1。(3)在转入黑暗条件下100s后来，从坐标图中可以看出，叶片的CO2释放量逐渐减