高二生物暑假作业7
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高二生物暑假作业7

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资料简介
高二生物暑假作业7 一.选择题 1.(新课标Ⅰ卷)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑 布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不.可能发生的现象是 ( ) A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP 比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降 2.(新课标Ⅱ卷)关于光合作用和呼吸作用的叙述,错误..的是 A.磷酸是光反应中合成 ATP 所需的反应物 B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C.人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量 3.(四川卷)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种 植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是 光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列叙述 正确的是 A. 与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响 B. 与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大 C. 间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率 D. 大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作 4.(海南卷)下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片的 叙述,错误的是 ( ) A.两种叶片都能吸收蓝紫光 B.两种叶片均含有 类胡萝素 C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素 a D.黄绿色叶片在光 反应中不会产生 ATP 5.(海南卷)关于小麦光合作用的叙述,错误..的是 ( ) A.类囊体上产生的 ATP 可用于暗反应 B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高 C.进入叶绿体的 CO2 不能被 NADPH 直接还原 D.净光合速率为长期零时会导致幼苗停止生长 6.(海南卷)将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后 置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述,错误..的是 ( ) A.植物为鱼的生存提供氧气 B.鱼可为植物的光合作用生存提供 CO2 C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物 D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡 7.如图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位 叶面积吸收 CO2 的量)的变化曲线,下列叙述错误的是( ) A.在 9:30~11:00 之间,花生净光合速率下降的原因是暗反应过程 减缓 B.在 11:00~12:30 之间,花生的单位叶面积 有机物积累量比玉米的多 C.在 17:00 时,玉米和花生的单位叶面积释放 O2 速率相同 D.在 18:30 时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应 8.红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色,下列关于该植 物的叙述,正确的是( ) A.红枫叶片不含叶绿素 B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用 9.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照 射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实 验结果是( ) A.光吸收差异显著,色素带缺第 2 条 B.光吸收差异不显著, 色素带缺第 2 条 C.光吸收差异显著,色素带缺第 3 条 D.光吸收差异不显著, 色素带缺第 3 条 10.某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。下表为不同遮光 处理对其光合作用影响的结果,相关叙述正确的是( ) 遮光比例(%) 叶绿素 a/b 叶绿素含量 (mg/g) 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) 植株干重(g) 0 4.8 2.1 8.0 7.5 10 5.3 2.3 9.6 9.9 30 5.2 2.4 8.9 9.2 50 4.4 2.6 5.2 7.2 70 4.1 2.9 2.7 4.8 90 3.3 3.0 0 3.2 B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关 C.叶绿素 a/b 可作为其利用弱光能力的判断指标 D.遮光 90%时,铁线莲不进行光合作用 11.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其 叶片光合作用强度下降,原因是( ) A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低, 暗反应强度降低 C.光反应强度不变,暗反应强度降低 D.光反应强度降低, 暗反应强度不变 12.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是( ) A.破坏叶绿体外膜后,O2 不能产生 B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变 C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短 D.离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2 后,可完成暗反应 13.关于叶绿素的叙述,错误的是 ( ) A.叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C.叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 14.下列与实验相关的叙述,错误的是 ( ) A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质 B.光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象 C.检测酵母菌培养过程中是否产生 CO2,可判断其呼吸方式 D.在 95%乙醇中加入无水 Na2CO3 后可提高色素的溶解度 15.下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。下列有关叙述,正确的 是 ( ) A.t1→t2,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 B.t2→t3,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 C.t3→t4,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 D.t4 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 16.关于细胞代谢的叙述,错误的是 ( ) A.无氧呼吸能产生 ATP,但没有[H]的生成过程 B.有氧呼吸过程中生成的[H]可在线粒体内氧化生成水 C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物 D.光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂 17.关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是 ( ) A.DNA 复制需要消耗能量 B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量 C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗 ATP D.细胞代谢所需的 ATP 可在细胞质基质中产生 18.关于叶绿素提取的叙述,错误的是 ( ) A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 B.加入少许 CaCO3 能避 免叶绿素被破坏 C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素 D.研磨时加入石英砂 可使叶片研磨更充分 19.在温度、光照等适宜条件下,将消毒后有生活力的小麦种子一直浸 没在无菌水中,会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析,合理的是 ( ) A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B.不能通过光合作用合成有机 物 C.呼吸作用产生的能量均以热能释放 D.呼吸作用的产物对 其产生毒害作用 20.某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放 置 48 h 后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照 光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位 出现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是 ( ) A.a、b 和 d B.a、c 和 e C.c、d 和 e D.b、c 和 e 21.关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是 ( ) A.使用定性滤纸过滤研磨液 B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线 2~3 次 D.研磨叶片时,用体积分数为 70%的乙醇溶解色素 二.非选择题 1.(新课标Ⅱ卷)(10 分)某植物净光合速率的变化趋势如图所 示。据图回答下列问题: (1)当 CO2 浓度为 a 时,高光强下该 植物的净光合速率为 ① 。CO2 浓度在 a~b 之间时,曲线 ② 表示了净光合 速率随 CO2 浓度的增高而增高。 (2)CO2 浓度大于 c 时,曲线 B 和 C 所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是 ③ 。 (3)当环境中 CO2 浓度小于 a 时,在图示的 3 种光强下,该植 物呼吸作用产生的 CO2 量 ④ (填“大于”、“等于”或“小于”) 光合作用吸收的 CO2 量。 (4)据图可推测,在温室中,若要采取提高 CO2 浓度的措施来 提高该种植物的产量,还应该同时考虑 ⑤ 这一因素的影响,并采 取相应措施。 2.(福建卷)(12 分)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能 将 H2O 分解成[H]和 O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶 活性提高,使[H]转变为氢气。 (1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体 的 。 (2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导 其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵 衣藻产氢的影响,设完全培养液(A 组)和缺硫培养液(B 组),在特 定条件培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。 实验结果:B 组>A 组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。 为探究 CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关 系,则需增设两实验组,其培养液为 和 。 (3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用的物质转化 角度分析其原因 。 (4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因 是 ,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱因 衣藻的产氢量。 3.(浙江卷)(14 分)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影 响如下表所示。 细胞分裂素浓 度 (g·L-1) 叶绿 素含量 (mg chl·g FW-1) 光合速率 (μmol CO2·m-2·s-1) 希尔反 应活力 (μmol DCIP Red·mg chl-1·h-1) 叶片含氮 量(%) 生物量 (g·plant-1) 0 1.58 6.52 13.55 1.83 17.65 0.5 1.82 7.82 25.66 1.94 22.95 1.0 2.34 8.64 32.26 1.98 27.44 2.0 2.15 8.15 27.54 1.96 23.56 注:①chl—叶绿素;FW—鲜重;DCIP Red—还原型 DCIP;plant— 植株。 ②希尔反应活力测定的基本原理:将叶绿体加入 DCIP(二氯酚 靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的 DCIP 被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。 请回答: (1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分 变化。氧化剂 DCIP 既可利用于颜色反应,还可作为__________。希 尔反应活力可通过测定 DCIP 溶液的颜色变化得到,也可通过测定 __________得到。 (2)从表中可知,施用细胞分裂素后,__________含量提高, 使碳反应中相关酶的数量增加。 (3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要有__________产生。合理施 用细胞分裂素可延迟__________,提高光合速率,使总初级生产量大 于__________,从而增加植物的生物量。 4.(安徽卷)(24 分) Ⅰ.(10 分)某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的 影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高) (1)与 15d 幼苗相比,30d 幼苗的叶片净光合速率 。与对 照组相比, 光处理组的叶肉细胞对 CO2 的利用率高,据图分析, 其原因是 。 (2)叶肉细胞间隙 CO2 至少需要跨 层磷脂双分子层才能达 CO2 固定的部位。 (3)某同学测定 30d 幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组 的 3 个重复实验数据分别为 2.1mg·g-1、3.9 mg·g-1、4.1 mg·g-1。 为 提 高 该 组 数 据 的 可 信 度 , 合 理 的 处 理 方 法 是 。 5.(xx 重庆卷)(14 分)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会 导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响,某课 题组选择生长整齐的健壮植株,按题 9 图 1 步骤进行实验,激素处理 方式和实验结果如题 9 图 2 所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强 度)。 (1)该放射性物质中被标记的元素是 。光合作用过程 中,含标记元素的化合物被光反应提供的 还原成糖类。在 适宜温度下测得叶片光饱和点,若其他条件不变,进一步提高温度, 则该叶片光饱和点的变化是 。 ( 2 ) 由 实 验 结 果 推 断 , 幼 铃 脱 落 显 著 减 少 的 是 组。B 组幼铃放射性强度百分比最低,说明 B 组叶片的光合产 物 。为优化实验设计,增设了 D 组(激素处理叶片), 各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是 。由 此可知,正确使用该激素可改善光合产物调配,减少棉铃脱落。 (3)若该激素不能促进插条生根,却可促进种子萌发和植株增 高,其最可能是 。 6.(xx 山东卷)(11 分)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。 (1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含 量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的___________上。需先用 ___________(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含 量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素 a 和叶绿素 b 在层析液 中溶解度较大的是_____________。据图分析,该植物可通过 ___________以增强对弱光的适应能力。 (2)图乙表示初夏某天在遮光 50%条件下,温度、光照强度、 该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8: 00 到 12 : 00 光 照 强 度 增 强 而 净 光 合 速 率 降 低 , 主 要 原 因 是 ___________。18:00 时叶肉细胞内产生 ATP 的细胞器有 。 (3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体 中 C3 化合物含量_____________。 7. (8分)为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻 培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下的净 光合速率(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图;图2是不同NaHCO3 浓度(Ph8.5,25℃)条件下测得的Pn 曲线图。请回答下列问题: (1)通过变换图1中光源,可研究 、 对光合作用的影 响。 (2)在测定不同光照对Pn的影响时,如不精确控制温度,则测 得的光照与Pn的关系 (填“呈正相关”、“呈负相关”或“难 以确定”)。 (3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主 要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO3 -获得CO2。图2中达到最大 Pn值的最低NaHCO3浓度为 ;在更高NaHCO3浓度下,Pn不再增加 的主要原因有 、 。 (4)培养基中的HCO3 -与CO3 2-之间的离子平衡与pH有关,碱性条件 下pH越高,HCO3 -越少,CO3 2-越多,而CO3 2-几乎不能被该藻利用。在测 定不同pH(7.0~10.0)对光合作用的影响时,导致Pn发生变化的因素 有 、 。 8.(广东卷)(16 分)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见下 表,请回答下列问题: 光 照 强度 叶 色 平均叶面积 (cm2) 气孔密度 ( 个 ·mm - 2) 净 光 合 速 率 ( μmolCO2·m - 2·s-1) 强 浅 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 绿 中 绿 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深 绿 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) (注:括号内的百分数以强光照的数据作为参考) ⑴CO2 以 方式进入叶绿体后,与 结合而被固定,固 定产物的还原需要光反应提供的 。 ⑵在弱光下,柑橘通过 和 来吸收更多的光能,以 适应弱光环境。 ⑶与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 ,单 位时间内平均每片叶 CO2 吸收量 。对强光下生长的柑橘适度 遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这三个指标中,最先发 生改变的是 ,最后发生改变的是 。 10.(上海卷)回答下列有关光合作用的问题。(11 分) (1)植物水光解过程放出的气体是____________。将下列选项用箭 头排序,表示出光反应过程______________________________。 A.活化叶绿素 a 促使水光解,释放出 e 和 H+ B.光能传递到叶绿素 a C.e 经一系列传递后将 NADP+还原为 NADPH D.类囊体膜上各种色素吸收光能 E.H+将能量传给 ADP,在酶的作用下合成 ATP (2)水不仅直接参与光反应,还是影响光合作用的主要环境因子之 一。以含水 80%土壤为对照(CK),测耐旱能力较强的大丽花中度缺 水(MD)时的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间 CO2 浓度(Ci)(图 16),探讨环境水对植物的调控机理。 ①用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度 (Gs)。据图 16 的 Gs 曲线和 Pn 曲线推测,3~15 天内中度缺水生长 的大丽花叶片,会持续发生的现象有_________(多选)。 A.蒸腾速率下降 B.蒸腾速率升高 C.光合放出 02 速率下降 D.光合放出 02 速率上升 E.干旱导致叶片气孔关闭,光合作用停止 ②胞间 CO2 进入叶绿体内参与卡尔文循环时,在______________ (酶/光/酶和光)条件下,被__________化合物固定后,还原生成糖。 ③据图 16,非气孔因素主要影响 Pn-MD 的时间段是________, 以下属于非气孔因素的是________________(多选)。 A.CO2 供应不足 B.叶肉细胞内叶绿体 类囊体膜受损 C.还原三碳化合物的酶空间结构改变 D.固定 CO2 的酶活 力不足 11.Ⅰ.保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用 率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”, 进行了以下实验: 材料用具:相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干,保水剂,氮肥等。 方法步骤:①选取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为 A、B、C 三组, 分别施用适量的保水剂(60 kg·hm-2)、氮肥(255 kg·hm-2)、保水剂(60 kg·hm-2)+氮肥(255 kg·hm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养,其 他培养条件相同且适宜。 ②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午,于 10∶00~11∶00 从每组选 取相同数量的叶片,进行 CO2 吸收量及叶绿素含量的测定,结果(均 值)如下表: 组号 CO2 吸收量/μmol·m-2·s-1 叶绿素含量/mg·g-1 A 10.66 3.07 B 13.04 3.02 C 15.91 3.05 实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强 度。 (1)请指出上述方法步骤中的缺陷并改正: 步骤① ; 步骤② 。 (2)如不考虑方法步骤中的缺陷,从影响光合作用的内在因素分 析,保水剂与氮肥配施提高了 CO2 吸收量的原因可能 是 。 (3)实验测得的 CO2 吸收量(大于、等于、小于) 光合作 用过程中 CO2 实际消耗量,理由是 。光合作用强度可 通过测定 CO2 吸收量,也可以通过测定 释放量计算。 Ⅱ. 大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物,它们体型相近, 曾经同域分布,一度都有较大的种群数量。由于栖息地被破坏导 致它们的数量锐减,目前野生大熊猫仅有 1 600 只左右,而华南 虎在野外已基本绝迹。 (1)从生态系统能量流动的特点分析,大熊猫比华南虎有一定生存 优势的原因 是 。 (2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行 标记,这种行为传递的信息类型属于 。 (3)目前,野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中,通过建立生 态廊道沟通各种群,可以使种群间发生 。 (4)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高 , 是提高大熊猫种群密度的根本措施。 12.中国的饮食讲究“色、香、味”,颜色会影响消费。小李同学拟研 发“绿色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如 下实验。 Ⅰ.提取叶绿素 Ⅱ.探究 pH 对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约 25℃)下进 行实验,方法和结果如下表 实验组号 叶绿素溶液 (mL) 调 pH 至 处理时间 (min) 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色 注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。 根据所学知识和实验结果,请回答: (1) 提 取 食 用 叶 绿 素 的 X 应 该 为 , 原 因 是 。 (2)表中 Y 应该为 ,原因是 。 (3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于 食品, 否则 。 (4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你提供检测方 法并写出主要步骤。 13.在光照等适宜条件下,将培养在 CO2 浓度为 1% 环境中的某植物迅 速转移到 CO2 浓度为 0.003%的环境中,其叶片暗反应中 C3 和 C5 微摩 尔浓度的变化趋势如图,回答问题: (1)图中物质 A 是 (C3、C5)。 (2)在 CO2 浓度为 1%的环境中,物质 B 的浓度比 A 低,原 因是 ; 将 CO2 浓度从 1%迅速降低到 0.003%后,物质 B 的浓度升 高的原因是 。 (3)若使该植物继续处于 CO2 浓度为 0.003%的环境中,暗反应中 C3 和 C5 浓度达到稳定时,物质 A 的浓度将比 B 的 (低、高)。 (4)CO2 浓度为 0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度 比 CO2 浓 度 为 1% 时 的 ( 高 、 低 ) , 其 原 因 是 。 14. (16 分)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者 选取至少具有 10 个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3 天后测定叶片的 CO2 固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。 (1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的 ATP 和 ,在 中将 CO2 转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。 (2)由图 1 可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率 。 本实验中对照组(空白对照组)植株 CO2 固定速率相对值是 。 (3)由图 2 可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。已知叶片光合产物 会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量 减少, 降低,进而在叶片中积累。 (4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合 作用。 (5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光 处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测 叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若 检测结果是 ,则支持上述推测。 15.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 8×102μmol•m-2•s-1 时,影响转基因水稻光合速率的主 要因素是 ;光照强度为 10~14×102μmol•m-2•s-1 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。 16. (9 分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收 CO2 的速率和遮光(完全黑暗)后释放 CO2 的速率。吸收或释放 CO2 的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放 CO2 的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放 CO2 的量),回答下列问题: (1)在光照条件下,图形 A+B+C 的面积表示该植物在一定时 间内单位面积叶片光合作用 ,其中图形 B 的面积表示 。 从图形 C 可推测该植物存在另一个 的途径。CO2 进出叶肉细胞 都是通过 的方式进行的。 (2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形 (填“A”或 “B”)的面积变小,图形 (填“A”或“B”)的面积增大,原因 是 。 18. (11 分)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的 70%。为探究 该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置 于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测 萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含量逐渐减少, 到第 11 d 时减少了 90%,干重变化如图所示。 回答下列问题: (1)为了观察胚乳中的脂肪,常用 染液对种 子胚乳 切片染色,然后在显微镜下观察,可见 色的 脂肪颗粒。 (2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是 (填“C”“N”或“O”)。 (3)实验第 11 d 后,如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的 条件是 和 。 19. (10 分)某同学将生长一致的小麦幼苗平均分为甲、乙两组,甲组置 于阳光下培养,乙组置于黑暗中培养,其他条件适宜。一段时间后,测定 麦苗的干重,发现两组存在明显差异。 回答下列问题: (1) 两 组 麦 苗 中 , 干 重 较 大 的 是 组 , 原 因 是 。 (2) 观 察 叶 片 颜 色 , 出 现 黄 化 现 象 的 是 组 , 其 主 要 原 因 是 。 (3)该实验探究了环境因子中的 对小麦 的影响。 (4)若将甲组置于红光下,乙组置于绿光下,培养一段时间后,两组麦苗 中干重较大的是甲组,原因是 。 20.为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响,在不同浓度 NaCl 条件下,对其净光合速率、胞间 CO2 浓度、光合色素含量等进行 测定,结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照 图回答下列问题: (1)叶绿体中色素的功能是 。 (2)大气中的 CO2 可通过植物叶片表面的 进入植物体内。 光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的 ,有机 物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物 中。 (3)当 NaCl 浓度在 200~250 mmol/L 时净光合速率显著下降,自然条件 下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主 要是由于 ,后者主要是由于 。 (4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上 表示。请绘制 该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。 《光合作用》整合训练参考答案 一.选择题 1.【答案】B 【解析】用黑布将培养瓶罩住,光反应停止,氧气的产生停止,A 项 会发生;光反应停止,[H]和 ATP 的产生停止,导致暗反应 C3 的还原 速度减慢,C3 在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢,B 项不会发 生;光反应停止,ATP 的生成减少,ATP/ADP 比值下降,C 项会发生; 光反应停止,NADPH([H])的产生减少,NADPH/NADP+比值下降,D 项会发生。 2.【答案】C 【解析】光反应利用 ADP 和磷酸合成 ATP;叶绿素等吸收光能不 需要酶的参与;人在剧烈运动时无氧呼吸和有氧呼吸同时进行,无氧 呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能;病毒无细胞结构,其核酸 复制所需能量来自宿主细胞的呼吸作用。 3.【答案】D 【解析】A.由图曲线分析可知,桑树间作时比单作时呼吸强度增 大,大豆间作时比单作时呼吸强度减小,均受到影响,故 A 错误。B. 间作时,桑树光饱和点增大,大豆光饱和点减小,故 B 错。C.在某一 光照强度范围内,间作也提高了大豆的光合速率,故 C 错。D.从大豆 曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累,其最低光照强 度单作大于间作,D 正确。 4.【答案】C 【解析】绿色叶片的叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素,黄色叶 片的叶绿体中含有类胡萝卜素而不含叶绿素,叶绿素、类胡萝卜素都 能吸收蓝紫光,A、B 正确,C 错;黄绿色叶片的叶绿体中含有叶绿 素 b,而不含叶绿 a,不能转化光能,所以光反应中不能产生 ATP,D 正确。 5.【答案】B 【解析】类囊体上进行光反应产生 ATP 可用于暗反应,A 正确; 夏季晴天光照最强时,由于高温导致气孔关闭,CO2 吸收减少,小麦 光合速率下降,B 错;进入叶绿体中的 CO2 必须先经过固定,形成 C3 后被 NADPH 还原,C 正确;净光合速率为长期零时,积累量为零, 因缺乏营养物质,导致幼苗停止生长,D 正确。 6.【答案】C 【解析】植物通过光合作用为鱼的生存提供氧气,鱼可通过呼吸 作用为植物的光合作用提供 CO2,AB 正确,能量流动是单向的,不 能循环,C 错;若该玻璃缸长期置于黑暗中,没有能量输入,鱼和植 物将会死亡,D 正确。 7.【解析】选 B。A 项,9:30~11:00 光照强度增强,光反应提供的 ATP 和[H]增多,但净光合速率降低说明暗反应跟不上光反应,反 应缓慢;B 项,有机物的积累量可代表净光合速率,从图知花生的净 光合速率即有机物的积累量比玉米少;C 项,从图知,17:00 时净光 合速率相同,氧气释放量代表净光合速率,即氧气释放量相同;D 项, 18:30 时,玉米净光合速率为零,说明光合作用速率等于呼吸作用速 率,仍进行光合作用,即有光反应和暗反应。 8.【解析】选 C。A 项,红枫叶片含有叶绿素,只是液泡中的红色素遮 盖了叶绿素的颜色,呈现了红色;B 项,红枫叶片呈红色是由于反射 了红光,不是吸收了红光;C 项,红枫叶片中含有光合色素,能吸收 光能,可以进行光合作用;D 项,液泡中含有花青素,与光合作用无 关。 9.【解析】选 B。因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体,对其所在叶 片进行实验后,色素层析带一定缺第 2 条,即叶黄素。但光吸收差异 不显著,因为叶黄素主要吸收蓝紫光,红光被叶绿素 a 和叶绿素 b 吸收,故 B 项符合题意。 10.【解析】选 A、C。由表格信息可知:遮光比例由 0~10%,植株 干重提高,A 项正确。叶绿素含量与净光合速率无特定关系,B 项错 误。遮光比例由 10%~ 90%,叶绿素 a/b 不断降低,叶绿素 a/b 可作为其利用弱光能力的 判断指标,C 项正确。遮光 90%时,净光合速率为 0,此时铁线莲光 合作用很弱,没有有机物的积累,D 项错误. 11.【解析】选 B。缺镁叶绿素合成不足,影响了光反应的进行,因 此光反应强度降低;由于光反应产生的[H]和 ATP 减少,间接影响 了暗反应的进行,因此暗反应强度也降低。 12.【解析】选 D。A 项,叶绿体类囊体薄膜上产生 O2,不是外膜;B 项,不同季节各色素的比例不同,秋季叶绿素少而胡萝卜素和叶黄素 多;C 项,影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2 浓度、温度等, 与夏季相比,冬季温度低是光合速率低的主要原因;D 项,暗反应不 仅需要 CO2,还需要光反应提供 ATP、NADPH,只要离体的叶绿体基质 中添加 ATP、NADPH 和 CO2,就可以完成暗反应。 13.【解析】选 D。本题考查色素的元素组成和色素对光能的吸收。 叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素,A 正确; 色素的作用是吸收、传递和转化光能,吸收的光能用于光合作用,B 正 确; 叶绿素 a 比叶绿素 b 在红光区的吸收峰值高,C 正确; 植物主要吸收蓝紫光和红光,绿光吸收最少,反射多,所以叶片呈现绿 色,D 错误。 14.【解析】选 C。本题综合考查所学实验。马铃薯块茎中也含有蛋 白质,如过氧化氢酶以及其他蛋白质类的酶,A项正确;植物细胞质壁分 离用光学显微镜即可观察到,B 项正确;酵母菌细胞无论是有氧呼吸还 是无氧呼吸都能产生 CO2,不能以是否产生 CO2 来判断细胞呼吸类型,C 项错误;无水 Na2CO3 可以与 95%乙醇中的水分子结合生成 Na2CO3•10H2O,使所用乙醇接近无水状态,可提高色素的溶解度,D 项 正确。 15.【解析】选 D。本题以坐标图为信息载体,考查光照、温度、CO2 浓度对光合作用的影响及光合作用的过程。水的光解、O2 释放发生 在叶绿体类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质,A 项错误;t2→t3,限制光合 速率的因素为 CO2 浓度,此时光照充足且恒定(即达到光饱和),若增加 光照,光合速率不会提高,B 项错误;t3→t4,暗反应增强,一定程度上加快 ATP 和 ADP 的转化,同时促进了光反应,C 项错误;突然停止光照,光反应 减弱甚至停止,类囊体薄膜上 ATP 合成受阻,ATP 含量减少,ADP 和 Pi 含量升高,被还原的 C3 化合物减少,直接产物糖类、C5 含量降低,D 项正 确。 16.【解题指南】解答本题时需关注以下三点: (1)无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段相同,都能产生 ATP 和[H]。 (2)光合作用光反应阶段产生的[H]用于暗反应。 【解析】选 A。本题考查细胞呼吸和光合作用相关的知识。A 项,无氧 呼吸和有氧呼吸的第一阶段相同,都是 1 分子的葡萄糖分解成 2 分子 的丙酮酸,产生 4 个[H],并且释放出少量的能量,故错误。B 项,有氧呼 吸前两个阶段产生的[H]用于第三阶段与氧结合形成水,同时释放出大 量的能量,故正确。C 项,化能合成细菌能利用氧化无机物产生的能量 合成有机物,故正确。D 项,光反应阶段产生的[H],用于暗反应中 C3 的 还原,故正确。 17.【解析】选 C。本题考查细胞中的化学反应是否需要能量。A 项,DNA 复制解旋的过程要消耗能量,合成新链时也需消耗能量,故正确。B 项, 暗反应要利用光反应提供的 ATP 和[H],故正确。C 项,协助扩散为被动 运输,需要载体,不消耗能量,故错误。D 项,细胞呼吸的第一阶段产生 ATP,而第一阶段的场所就是细胞质基质,故正确。 18.【解析】选 C。本题考查绿叶中色素的提取和分离实验。A 项,新 鲜菠菜绿叶含大量的色素,是提取色素的良好材料,故正确。B 项,加入 CaCO3 的目的是防止研磨中色素被破坏,故正确。C 项,叶绿体中的色素 有叶绿素 a、叶绿素 b、胡萝卜素、叶黄素,故错误。D 项,研磨时加石 英砂的目的是使研磨更充分,故正确。 19.【解析】选 D。本题考查对种子死亡原因的分析。消毒后有生活 力的种子在适宜条件下,放在无菌水中,种子进行无氧呼吸产生了酒精 等有害物质,酒精对细胞具有毒害作用,导致种子死亡,故正确。种子贮 存营养物质供种子萌发、光合作用合成有机物、呼吸作用释放能量, 这些都不是导致种子死亡的原因。 20.【解析】选 B。本题考查光合作用的条件及场所。光合作用需要 光照。部位 c、e 被锡箔纸遮盖,不能进行光合作用产生淀粉,而 a 部位 为黄白色,没有叶绿素,也不能进行光合作用产生淀粉,所以加碘液不 会变蓝。 21.【解题指南】解答本题,需要注意以下两点: (1)明确过滤使用的用具和层析使用的用具是不同的。 (2)熟记不同浓度酒精的用途,如脂肪鉴定中用体积分数为 50%的酒精, 解离液中酒精和盐酸比例为 1∶1 等。 【解析】选 B。本题考查叶绿体色素提取和分离实验。A 项中,过滤研 磨液使用的是单层尼龙布,故错误。B 项中,层析时使用的是干燥处理 过的定性滤纸条,故正确。C 项中,在划出一条滤液细线后待滤液干燥 后再重复划线 1~2 次,故错误。D 项中,研磨叶片时,用无水乙醇或体积 分数为 95%的乙醇(加适量无水碳酸钠除去水分)溶解色素。 二.非选择题 1.【答案】 (1)①0 ②A、B、C (2)③光强 (3)④大于 (4) ⑤光强 【解析】 (1)据图可知 CO2 浓度为 a 时,高光强(曲线 A)下的纵坐标为 0,即净光合速率为 0;CO2 浓度在 a~b 之间时,曲线 A、B、C 均表 现为上升,即净光合速率均随 CO2 浓度增高而增高。 (2)CO2 浓度大于 c 时,高光强条件下(曲线 A)的净光合速率 仍然能够随着 CO2 浓度的增加而增加,由此可知限制 B、C 净光合速 率增加的环境因素是光强。 (3)CO2 浓度小于 a 时,3 种光强下,净光合速率均小于 0,即 呼吸速率大于光合速率,也就是说呼吸作用产生的 CO2 量大于光合作 用吸收的 CO2 量。 (4)据图可知 CO2 浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物 的产量,故为提高植物的产量,应综合考虑 CO2 浓度和光强对植物的 影响。 2.【答案】(12 分) (1)类囊体薄膜 (2)促进 添加 CCCP 的完全培养液 添加 CCCP 的缺硫培 养液 (3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变化 H2,参与暗反应的[H]减 少,有机物的生成量减少 (4)氧气抑制产氢酶的活性 【解析】(1)光合作用分光反应和暗反应,光反应吸收光能,其 中光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。 (2)本题是考查考生对实验设计的相关实验知识。完全培养液 的 A 组即标准对照组与 B 组缺硫的实验组相比,产氢总量结果是 B 组>A 组,说明 B 组缺硫组产氢多,说明缺硫促进产氢。 实验设计中应遵循单因子变量和等量原则。在探究 CCCP 有无对 莱茵衣藻产氢的影响时,可设置完全培养液和加 CCCP 培养液二个培 养实验,为探究 CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相 互关系,可在此基础上再:添加 CCCP 的缺硫培养液的培养实验。 (3)结合题意,根据光合作用的全过程,若反应产氢的话,会 导致光反应产生的[H]减少,那么暗反应中即 C3→(CH2O)减弱,导 致还原产物减少,从而莱茵衣藻生长不良。 (4)莱茵衣藻的氢化酶对氧气极为敏感,当有氧存在时抑制了 氢化酶的活性,使氢产生减少。 3.【答案】(1)光反应 氧化剂 氧气的释放量 (2)叶片含氮量 (3)根尖 衰老 呼吸量 【解析】(1)光合作用由光反应和暗反应两阶段构成,根据题中 希尔反应活力测定的基本原理可知,该过程模拟的是水在光照条件下 分解,产生氧气等,故希尔反应模拟的是光反应;DCIP 被还原颜色 会发生变化,同时也可作为氧化剂去氧化水,使水分解产生氧气。 (2)碳反应中的酶均为蛋白质,施用细胞分裂素后,叶片含氮 量增加,进而可使碳反应相关酶的数量增加。 (3)幼苗中的细胞分裂素主要由根尖产生,而后运输到幼苗叶 片中,发挥相应生理作用;细胞分裂素可延缓植物的衰老,提高光合 速率,导致总初级生产量大于呼吸量,从而增加生物量。 4.【答案】I.(1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放,CO2 供应充分, 暗反应加快 (2)3 (3)随机取样进行重复测定 【解析】I.(1)与 15d 幼苗相比,30d 幼苗的 CO2 吸收量更大, 说明 30d 幼苗的净光合速率更大。三种光照射,蓝光处理的组吸收的 CO2 更多,胞间 CO2 浓度更低,说明对 CO2 的利用率更高,而蓝光处理 的组气孔导度也最大,说明蓝光通过促进了气孔开放,使 CO2 供应充 分,加快暗反应,最终提高光合速率。 (2)CO2 固定部位在叶绿体基质,因此叶肉细胞间隙的 CO2 至少 需要穿过细胞膜、叶绿体外膜、内膜共 3 层膜(即 3 层磷脂双分子层) 才能到达作用部位。 (3)为了实验数据的可信度,可做到随机取样,并进行重复测定, 避免偶然性。 5.【答案】(1)碳 NADPH([H])降低 (2)C 输出减少 C>A>B>D (3)赤霉素 【解析】(1)题中研究外源激素对棉花光合产物调配的影响,光 合产物用碳元素标记。首先标记 CO2,CO2 被固定为 C3,C3 被光反应提 供的[H]还原为糖类和 C5。原光饱和点在适宜条件下测得的,若提高 温度,酶活性减低,能固定的 CO2 量和利用的光能减少,光饱和点降 低。 (2)由题干可知,幼铃脱落是光合产物不足导致,对比 A、B、 C 三组,发现 C 组幼铃中有机物占比最高,因而幼铃脱落显著减少。 B 组中叶片的放射性强度的百分比较高,说明有机物占比较多,输出 较少。由题中数据可知,激素可抑制叶片有机物的输出,有利于幼铃 有机物的输入,因而用激素处理叶片,导致叶片有机物输出明显较少, 且小于 B 组,因而幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为 C>A>B>D。 (3)促进种子萌发和植株增高,但不能促进扦插枝条生根的激 素为赤霉素。 6.【答案】(1)类囊体膜(或类囊体,基粒); 无水乙醇(或 丙酮); 叶绿素 a;增加叶绿素含量 (2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小; 线粒 体、叶绿体 (3)减少 【解析】(1)吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上,一个个 圆饼状的类囊体堆叠成基粒;绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中, 可以用无水乙醇(或丙酮)提取绿叶中的色素;绿叶中的溶解度高的 色素随层析液在滤纸上扩散得快,层析后叶绿素 a 比叶绿素 b 扩散得 更远说明叶绿素 a 在层析液中溶解度较大;由图甲可知,叶绿素含量 随着遮光面积的增加而升高,因此植物是通过增加叶绿素含量来增加 对弱光的适应能力。 (2)8:00 到 12:00 气温升高呼吸速度增强,光照强度增加, 但气孔导度相对稳定,由于受到 CO2 供应的限制,光合速率升高远不 如呼吸速率升高的幅度大,光合速率与呼吸速率的差值减小,净光合 速率降低。18:00 时光合速率=呼吸速率,既进行光合作用也进行呼 吸作用,叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生 ATP。 (3)突然去除遮光物,光反应加强,为暗反应提向更多的 ATP 和[H],导致较多的 C3 被还原,C3 含量减少。 7.【答案】 (1)光强 光质 (2)难以确定 (3)120mg·L-1 达到了CO2饱和点 CA量有限 (4)CO2(或HCO3 -)供应量不同 CA(细胞)活性变化 【解析】 (1)可调光源可改变光照强度、光的波长(光质),从而可以 研究光强和光质对光合作用的影响。 (2)温度是无关变量,温度过高或过低都会影响酶的活性而影 响光合作用,使得难以确定光照对Pn影响,因此在实验过程中要使无 关变量相同且适宜,以便排除对实验的干扰。 (3)由图可以看出,达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为 120mg·L-1;在更高NaHCO3浓度下,外界因素是CO2浓度达到了CO2饱和 点,不能吸收更多的CO2;内部因素是CA量不足,不能催化分解更多 的HCO3 -。 (4)由题意可知,pH一方面会影响HCO3 -的含量,从而影响Pn; 另一方面pH也会影响CA酶的活性,从而影响Pn。 8.【答案】(1)自由扩散(1 分); C5(五碳化合物,1 分);[H] (或 NADPH)和 ATP(2 分) (2)增加叶面积(2 分); 提高叶 绿素含量(2 分); (3)较少(2 分); 较少(2 分); 净光 合速率(2 分); 叶面积(2 分) 【解析】(1)二氧化碳进入细胞的方式是自由扩散;在光合作用 的暗反应过程中,二氧化碳与细胞中的 C5 结合生成 C3,该过程叫做 二氧化碳的固定;C3 在 ATP 供能下被【H】还原成有机物或 C5。(2) 据表可知,弱光下柑橘的叶色呈深绿色,平均叶面积也增大了。所以 柑橘是通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积,来吸收更多的光 能。(3)平均叶面积×气孔密度=平均每片叶的气孔总数,弱光下平 均 每 片 叶 的 气 孔 总 数 为 : 28.4cm2×100mm2/cm2×752 个 /mm2=2135680 个 , 强 光 下 平 均 每 片 叶 的 气 孔 总 数 为 : 13.6cm2×100mm2/cm2×826 个/mm2=1123360 个,后者远少于前 者;要计算单位时间内平均每片叶 CO2 的吸收量,可用净光合作用 速 率 × 平 均 叶 面 积 的 值 来 表 示 , 弱 光 下 为 : 28.4cm2×0.01m2/cm2×3.87molCO2?m-2?s-1≈1 molCO2?s-1;强光 下为 13.6cm2×0.01m2/cm2×4.33molCO2?m-2?s-1≈0.6 molCO2?s-1; 后者也是小于前者。结果,强光下,气孔总数少,单位时间内平均每 片叶 CO2 吸收量少 ;对强光下生长柑橘适度遮阴,首先因光照强度 减弱,净光合速率首先发生改变;其次,为了适应弱光环境,叶绿素 的含量增加;最后,叶面积扩大。强光比弱光的气孔总数多,单位时 间内平均每片叶 CO2 吸收量高,据表可知,弱光下,色素吸收的光 能少,净光合作用速率下降,首先发生变化,平均叶面积是最后发生 变化。 10 【答案】(1)氧气 【解析】光合作用分为光反应和暗反应阶段,光反应会吸收光,把水 光解成氧气和还原氢,同时合成 ATP. (2)①【答案】AC 【解析】在 3~15 天内中度缺水生长的叶片,气孔关闭,蒸腾速率下 降。同时 CO2 吸收减少,使得光合作用减慢,O2 的产生速率就会下 降。 ②【答案】酶 C5 【解析】CO2 的固定等过程中,在多种酶的参与下,CO2 与 C5 化合 物结合形成 C3,最终还原成糖。 ③【答案】第 12—15 天 B 、C、D 【解析】在第 12-15 天内气孔开放度增加,胞间二氧化碳浓度增大, 此时限制光合的因素不是二氧化碳,其主要限制因素为非气孔因素, 可能是 BCD. 11.【解析】本题第一部分考查实验设计和光合作用的有关知识,第 二部分考查生态系统的功能。 Ⅰ. (1)步骤①中缺少一组既无保水剂又无氮肥的空白对照,步骤② 中选取的叶片不仅数量相同,其他方面,如叶片大小等也应相同,从 而保证单一变量。 (2)由表格数据可知,施用保水剂的A、C两组的叶绿素含量都高于无 保水剂的B组,说明保水剂有利于叶绿素的合成,又由于氮是叶绿素 和酶的组成元素,因此保水剂与氮肥配施有利于叶绿素的合成(或有 利于光合作用有关酶的合成),从而提高了CO2吸收量。 (3)光合作用过程中,CO2实际消耗量=实验测得的CO2吸收量+呼吸作用 释放出的CO2量;光合作用强度除了用CO2 吸收量表示,还可用O2释放 量表示。 Ⅱ. (1)大熊猫是植食性动物,处于第二营养级,华南虎是肉食性动 物,处于第三或更高营养级。由于能量沿食物链传递时逐级递减,因 此低营养级的大熊猫比高营养级的华南虎有一定的生存优势。 (2)生态系统中传递的信息有三类:物理信息、化学信息和行为信息, 尿液和肛腺的分泌物是能传递信息的化学物质,因此属于化学信息。 (3)六个彼此隔离的野生大熊猫种群,通过生态廊道打破了地理隔离, 实现了同一物种的不同种群间的基因交流。 (4)大熊猫栖息地遭到破坏,由于食物的减少和活动范围的缩小,其K 值就会变小,这是大熊猫种群数量锐减的重要原因,因此建立自然保 护区,改善栖息环境,从而提高环境容纳量,是保护大熊猫的根本措 施。 答案:Ⅰ. (1)①本实验缺少对照,应增加一组空白对照组 ②只 考虑叶数量而忽视其他条件,应选取相同位置、相同数量大小的绿色 叶片 (2)在水分和氮肥供应充足的条件下,更有利于叶绿素的合成(或有利 于光合作用有关酶的合成) (3)小于 小麦自身呼吸还生成一部分CO2可用于光合作用 O2 Ⅱ. (1)大熊猫在食物链中所处的营养级比华南虎低 (2)化学信息 (3)基因交流 (4)环境容纳量 12.【解析】本题主要考查色素提取及分离的方法。 (1)提取食用叶绿素时,应尽量研磨充分,所以需加入的 X 应该是二 氧化硅(SiO2)。 (2)由表格可以得出 pH 是以 1.0 作为梯度进行实验,所以 Y 为 8.0。 (3)由表格可以得出 pH≤6.0 时,叶绿素被破坏后变成黄褐色,所以 若用作食品色素,天然叶绿素色素不适合 pH 小于 6.0 的酸性食物。 (4)想再了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,应用纸层析法进行 色素分离。 主要步骤:提取色素,用纸层析法进行色素分离,观察并记录色素条 带。 答案:(1)二氧化硅(SiO2) 使研磨更加充分 (2)8.0 以 1.0 作为 pH 梯度进行实验 (3) pH 小于 6.0 的酸性 叶绿素会由于 pH 过低而被破坏 (4)主要步骤:提取色素,用纸层析法进行色素分离,观察并记录色 素条带。 13.【解析】(1)CO2 浓度降低,暗反应速率减慢,光反应受影响不大, 因此 C5 的含量升高,C3 的含量降低,曲线 A 为 C3,曲线 B 为 C5。 (2)CO2 浓度为 1%时,暗反应速率在该环境中已达到稳定,即 C3 和 C5 的含量稳定,根据碳反应的特点,此时 C3 的分子数是 C5 的 2 倍;当 CO2 浓度突然降低时,C5 的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致 C5 积累;(3)CO2 浓度为 0.003% 时,C3 和 C5 的浓度保持稳定后,暗反 应保持稳定,此时仍根据暗反应中 CO2 固定的反应式确定,C3 的量应 是 C5 的量的 2 倍。(4)CO2 浓度降低,达到最大光合速率时所需的光 照强度降低,因为暗反应减弱,所需的 ATP 和[H]减少,光反应强度 减弱。 答案:(1)C3 (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即 C3 和 C5 的含量稳定,根据 暗反应的特点,此时 C3 的分子数是 C5 的 2 倍 当 CO2 浓度突然降低时,C5 的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致 C5 积累 (3)高 (4)低 CO2 浓度低时,暗反应的强度低,所需的 ATP 和[H]少 14.【解题指南】解答本题需要关注以下三点: (1)光反应和暗反应的场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质;光反应和 暗反应相互依存,不可分割。 (2)叶片光合作用产物的积累会影响光合作用的进行。 (3)明确实验设计目的是什么,光合产物输入的场所不仅仅只有棉铃, 还可以是遮光的叶片。 【解析】本题主要考查植物光合作用基本过程和相关影响因素的知识, 还涉及实验设计的部分知识。 (1)光反应为暗反应提供了[H]/NADPH 和 ATP,暗反应的场所是叶绿体 基质。 (2)根据图 1 可以看出光合速率随去除棉铃的百分率的增加而降低;图 1 中去除棉铃的百分率为“0”时,为空白对照,植株的 CO2 固定速率相对 值是 28。 (3)由图 2 可知,去除棉铃后,植株中的淀粉和蔗糖等有机物的含量增 加。叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。 (4)根据图 1 可以看出光合速率随去除棉铃的百分率的增加而降低,而 图 2 则说明光合速率下降的原因是光合产物在叶片中积累,所以叶片 中光合产物的积累会抑制光合作用。 (5)去除棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量,因变量是光合 产物含量和光合速率大小。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的 有机物提供一个转移的场所,避免叶片中光合产物的积累,如果此时检 测到光合产物含量下降,光合速率上升,则说明未遮光的叶片的有机物 运输到遮光的叶片中去了,从而证明了叶片中光合产物的积累会抑制 光合作用。 答案:(1)[H]/NADPH 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28 (3)淀粉和蔗糖的含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光的 光合产物含量下降,光合速率上升 15.【解题指南】解答本题需要关注以下三点: (1)不仅要知道叶绿体中色素种类,还应明确色素含量由多到少依次为: 叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素、胡萝卜素。 (2)明确图中横坐标和纵坐标的含义,光照强度通过影响光反应影响光 合作用,气孔导度则通过影响 CO2 的吸收影响光合作用。 (3)对比图中曲线差别,PEPC 酶基因导入水稻后,同样光照强度下气孔 导度大,光合速率大,从而得出 PEPC 酶的作用。 【解析】本题考查光合作用的过程、影响光合作用的因素等,意在考 查学生对基础知识的识记和理解能力,以及获取图像信息能力。 (1)植物光合作用的场所是叶绿体,其中有四种色素,含量最多的是叶 绿素 a,叶绿素 a 主要吸收红光和蓝紫光。 (2)光合作用的暗反应中,进入植物细胞内的 CO2 首先被 C5 固定成为 C3, 再被光反应提供的 ATP 和[H]还原。 (3)结合题图中光合速率随光照强度的变化曲线可以看出在低于 8×102μmol•m-2•s-1 的范围内影响光合作用的主要因素为光照强度。由 原种水稻与转基因水稻的光合速率与光照强度变化关系曲线可看出: 光照强度为(10~14)×102μmol•m-2•s-1 时,原种水稻随光照强度变化光 合速率不再增加,而此时气孔导度下降 CO2 吸收减少,说明可能是光照 强度增加与 CO2 供应不足对光合速率的正负影响相互抵消。 (4)由气孔导度与光照强度关系曲线可看出转基因水稻较原种水稻的 气孔导度大,其原因为转基因水稻导入了 PEPC 酶的基因,说明此酶有 促进气孔打开或增大作用。同时转基因水稻在较强光照下光合速率更 强,说明更能适应较强光照环境。 答案:(1)叶绿体 叶绿素 a (2)C5 [H]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正负影响 相互抵消 (4)增大气孔导度,提高水稻在较强光照下的光合速率 较 强光照 16.【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)注意图中 A、B、C 的含义:A 表示光合作用时从外界吸收的 CO2 量,B 表示通过呼吸作用产生的 CO2 量,C 表示通过其他途径产生的 CO2 量。 (2)解答第(2)问时应注意题干第一句中的“适宜条件”,所以“提高温度、 降低光照”将会使光合速率下降。 【解析】本题考查光合作用和细胞呼吸的相关知识及对图形的识别能 力。 (1)根据坐标图分析,A 为叶肉细胞进行光合作用时 CO2 的净吸收量,即 净光合作用速率。而 B、C 均为遮光后释放的 CO2 量,即 B+C 的总和则 是植物自身产生 CO2 的量,光照下 A+B+C 面积表示光合作用过程中固 定的 CO2 的总量。遮光之后,植物主要进行呼吸作用产生 CO2,根据遮 光后平稳段的直线的变化趋势可以推出 B 的面积表示这段时间内植 物呼吸作用放出的 CO2 量,而 C 段则表示植物可能通过其他途径产生 CO2。CO2 属于小分子,进出细胞都是通过自由扩散的方式进行的。 (2)提高温度,细胞呼吸增强,降低光照,光合作用减弱,因此单位面积叶 片在单位时间内的 A 面积减小,B 面积增大。 答案:(1)固定 CO2 总量 呼吸作用放出的 CO2 量 释放 CO2(其他答案 合理也可)自由扩散 (2)A B 光合速率降低,呼吸速率增强(其他答 案合理也可) 18.【解题指南】本题的难点是第(2)问,种子萌发时干重的变化是一个 动态过程,不要认为种子萌发时干重一定要减少。有机物水解过程干 重增加,水解后的小分子物质作为底物氧化分解时,干重将减少,而光 合作用出现后干重又增加。 【解析】本题考查种子萌发及其相关物质转化过程,考查实验的分析 及对信息的理解运用能力。 (1)脂肪的鉴定常用苏丹Ⅲ染液,染色后的脂肪颗粒呈橘黄色,或用苏 丹Ⅳ染液,染色后的脂肪颗粒呈红色。 (2)种子在萌发的过程中,脂肪水解需要水的参与,此时水解产物的干 重将增加,因此干重增加的元素是 O 而不是 C、N。 (3)由题干可知,第 11 d 时干重减少了 90%,此时如果要增加种子干重, 萌发的种子此时只能通过光合作用来进行,而光合作用进行时必须提 供的条件是光照和所需的矿质元素离子。 答案:(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 橘黄(或红) (2)O (3)光照 所需的矿 质元素离子 19.【解题指南】解答本题时需对比甲、乙两组实验条件,分析两组幼 苗进行的生命活动。光照下幼苗能进行光合作用和呼吸作用,黑暗中 只能进行呼吸作用。 【解析】本题主要考查影响光合作用和呼吸作用的环境因素。 (1)甲组在光下的植物可进行光合作用合成有机物,而乙组在黑暗环境 中不能进行光合作用,只能进行呼吸作用分解有机物。 (2)叶绿素的合成需要光,在黑暗中的植物叶绿素不能合成,所以呈现 类胡萝卜素的颜色即黄色。 (3)一组有光,一组黑暗,故环境因子为光照,而干重反映出的重量差异 是由光合作用合成有机物造成的。 (4)由于植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光,基本不吸收绿光,故乙 组几乎不能合成有机物,即干重小。 答案:(1)甲 甲组能进行光合作用,积累有机物;乙组不能进行光合作 用,同时呼吸作用消耗有机物 (2)乙 在黑暗条件下,叶片中叶绿素降解,且无叶绿素合成 (3)光 光合作用 (4)甲组吸收的光能多,光合作用强;乙组吸收的光能少,光合作用弱 20.【解题指南】解答本题,需要注意以下两点: (1)分析第二幅图和第三幅图,NaCl 浓度较高的时候,胞间 CO2 浓度没有 降低而光合色素含量降低,由此可以推测 NaCl 浓度较高时,净光合速 率较低的原因。 (2)明确总光合速率等于净光合速率+呼吸速率。 【解析】本题主要考查光合作用。 (1)色素的功能是吸收、传递、转换光能,其中具有转换光能的色素是 少数处于特殊状态的叶绿素 a。 (2)CO2 通过气孔进入植物体内,光合作用过程中,光反应过程中水的光 解使水中的氧元素进入 O2,C6H12O6 中的氧来自于 CO2。下图表示有氧 呼吸过程中氧元素的去向,可以看出 C6H12O6 中的氧元素进入 CO2 中。 (3)NaCl 浓度较高的时候,胞间 CO2 浓度没有降低而光合色素降低,说明 NaCl 浓度较高的时候,没有通过影响气孔开放来影响光合作用,而是 通过影响光合色素的含量来影响光合作用。夏季晴朗的中午净光合速 率出现下降的现象是因为气孔关闭影响 CO2 进入植物体。 (4)检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化,净光合速率+呼吸速率=总 光合速率,净光合速率曲线上移,曲线走势基本不变化,就可以得到总 光合速率曲线。 答案:(1)吸收、传递、转换光能 (2)气孔 CO2 CO2 (3)光合色素含量降低 胞间 CO2 浓度降低 (4)光合作用消耗的 CO2 量(光合作用产生的 O2 量或光 合作用产生的有机物的量) 绘图:

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