光合作用原理的应用
1. 光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H],分别用于( ) A.都用于还原CO2 B.都用于还原O2
C.前者还原O2,后者还原CO2 D.前者还原CO2,后者还原O2
2. 影响植物进行光合作用的因素有很多。下列选项中,对光合作用影响最小的是() A.叶绿体色素的含量 B.五碳化合物的含量 C.氮气的含量 D.二氧化碳的含量
3. 现有阳生和阴生植物两种。从这两种植物上各取一片彼此相似的叶片,分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定放氧速率的数据如下表。下列相关叙述错误的是 ( )
光强(μmol光子/m·s) 放氧速率 (μmolO2/m·s) A.由表中数据可以推测,取自阳生植物的叶片是A B.光照强度直接影响光反应中[H]、ATP的生成
C.光照强度为50μmol光子/m·s时,叶片B产生的氧气大于叶片A D.光照强度>600μmol光子/m·s时,叶片A放氧速率主要被CO2浓度限制 4. 在ATP分子中很容易断裂和重新形成的化学键是( ) A.靠近腺苷的高能磷酸键 B.腺苷与相邻磷酸基之间的键 C.远离腺苷的高能磷酸键 D.以上三键
5. 下列生物学研究中所选择的技术(方法)恰当的是( ) A.用纸层析法提取叶绿体色素
B.用18O标记H2O和CO2证明CO2是光合作用的原料 C.用标志重捕法调查鼠的种群密度 D.用显微镜观察染色体确认基因突变
6. 用C标记CO2,可用于研究光合作用过程中( ) A. 光反应的条件 B. 暗反应的条件
C. 由CO2合成糖的过程
14
22
220 10 25 50 100 250 500 600 叶片A -20 -10 叶片B -2 -5 -1 5 6 15 10 28 12 28 11 -0.5 1.5 3 D. 能量的转换过程
7. 把一株绿色植物移到含CO2的空气中,O在植物体最早出现在( ) A. C6H12O6
B. 三碳化合物 C. H2O D. 丙酮酸
8. 将玉米和向日葵的叶子从植株上切下后,立即分别放在保持高湿度、光照充足的容器内(保持生活状态),叶子的含水量由于蒸腾而徐徐减少。测定叶子在发生水分缺少情况下的相对光合作用强度,结果如右图,不能说明水分亏缺( ) A.明显影响植物的光合作用
B.对不同植物光合作用的影响程度不同 C.导致光合作用缺少原料水
D.对同一植物光合作用的影响程度随缺少程度的增加而增加 9. 光合作用过程中,在叶绿体类囊体膜上进行的有()
①NADP转变为NADPH ②氧气的生成③ADP转变为ATP ④二氧化碳的固定和还原 A.①②③④ B.①② C.②③④ D.①②③
10. 下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的a点表示,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况,可用图甲中a~d四点中的表示,也可用图丙e~j六个点中的表示。
(3)在光照强度大于klx时,植物才会表现出生长现象。
(4)若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将(左移、右移、不变)。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是点,j点与e点相比植物体内有机物含量将(增加、减少、不变)。
参考答案: 1. 答案: D 解析:
+
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18
2. 答案: C 解析: 3. 答案: C
解析: 由表中数据可知,叶片A在强光下放氧速率更快,而叶片B在强光下放氧速率反而降低,因此叶片A是取自阳生植物。光照强度直接影响光反应中ATP、NADPH的生成。叶片的产氧速度=放氧速率+呼吸速率。光照强度为50μmol光子/m·s时,叶片B产生的氧气=3+2=5,而叶片A产生的氧气=-1+20=19,因此叶片B产生的氧气小于叶片A。当光照已经很强时,限制光合作用的速度不再是光照强度,而是其他因素,如CO2浓度和温度等。 4. 答案: C
解析: 远离腺苷的高能磷酸键易于断裂和重新形成。 5. 答案: C
解析: 用纸层析法是分离叶绿体色素,A错误;用18O标记H2O和CO2证明光合作用释放的氧气来自水,B错误;用标志重捕法调查鼠的种群密度,C正确;基因突变不能用显微镜观察,D错误。 6. 答案: C
解析: 标记CO2的中C首先进入三碳化合物,然后进入糖中,因此C正确。 7. 答案: B
解析: 植物吸收CO2通过在叶绿体的基质中才固定形成三碳化合物,再还原成有机物,所以B选项正确。 8. 答案: C
解析: 本题考查光合作用的有关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力 9. 答案: D
解析: 光合作用的光反应发生在叶绿体囊状结构的薄膜上,光反应过程中发生水的光解,产生氧气、NADP转变为NADPH和ADP转变为ATP。
10. 答案: (1)细胞呼吸强度(呼吸作用释放的CO2量) 细胞质基质、线粒体、叶绿体(答全给2分)
(2)c f 和h(3)2 (4)右移(5)h减少
解析: (1)图甲中的a点光照强度为0,即光合作用为0,此时的数值为细胞呼吸强度。c点时光合速率等于呼吸速率,叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。 (2)由图乙可知,该植物细胞光合速率等于呼吸速率,对应于甲图中的c点,丙图中的f 和h点。
(3)当光合速率大于呼吸速率时,即光照强度大于2klx时,植物才会表现出生长现象。
+
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2
(4)c点时光合速率等于呼吸速率,当温度提高到30℃时,呼吸作用增强,光合作用减弱,要想光合速率等于呼吸速率,只有增大光照强度,因而c点右移。
(5)图丙为密闭容器内的二氧化碳浓度变化曲线图,f点和h点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,从f点到h点,容器内二氧化碳持续减少,说明光合作用大于呼吸作用强度,氧气积累,h点最高;j点时二氧化碳浓度高于e点,表明j点时消耗的有机物更多,与e点比植物体内有机物减少。
【思路点拨】分析甲图:a点细胞只进行呼吸作用;b段表示光合速率小于呼吸速率;c点时光合速率等于呼吸速率;d段光合速率大于呼吸速率。
分析乙图:乙图表示某绿色植物的细胞代谢状况,光合作用所需要的二氧化碳全部来自线粒体,呼吸作用所需的氧气完全来自叶绿体,说明光合速率等于呼吸速率。
分析丙图:丙图表示密闭玻璃室内的CO2浓度与时间关系的曲线,其中ef段表示光合速率小于呼吸速率;fh段表示光合速率大于呼吸速率;f点和h点表示光合速率等于呼吸速率;hj段表示光合速率小于呼吸速率。