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光合作用
光合作用
●训练指要
1.重点：
叶绿体中色素的种类、吸收光谱及实验证明，光合作用的实质、光合作用过程图解的理解，光反应和暗反应的条件、部位和过程，光合作用的意义等。
2.难点：
光反应、暗反应的过程、原理、实质以及它们的区别与联系。
3.考点与热点：
光合作用在生产中的运用。
一、选择题
1.在同一光源下，一株高等绿色植物在单位时间内，使光合作用产生的O2最多的实验处理是
A.白光照射B.滤去红光和蓝光
C.滤去紫光D.滤去黄光和绿光
2.下列哪组色素是叶绿体和有色体都含有的
A.叶绿素和叶黄素B.叶绿素和类胡萝卜素
C.叶绿素和胡萝卜素D.叶黄素和胡萝卜素
3.在光合作用中，不需要酶参与的过程是
A.CO2的固定B.叶绿素吸收光能
C.三碳化合物的还原D.ATP的形成
4.将深海中的藻类移到浅海中，光合作用的效率将明显增强，这是因为
A.在深海中只能获得频率高的蓝紫光
B.在深海中只能获得频率低的蓝紫光
C.在浅海中还可以利用波长长的红光
D.在浅海中还可以利用波长短的红光
1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。
经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
据此回答5~7题。
5.在此实验中，萨克斯看到的现象是
A.叶片全变蓝B.遮光一半变蓝
C.曝光一半变蓝D.叶片全不变蓝
6.在上述实验中，萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小时的目的是
A.将叶片中的水分消耗掉
B.将叶片中原有的淀粉消耗掉
C.增加叶片的呼吸强度
D.提高叶片对光的敏感度
7.在上述实验中，萨克斯对这个实验的设计具有很强的逻辑上的严密性，具体体现在
A.没有对照实验
B.本实验不需要设对照实验
C.曝光处作为对照实验
D.遮光处作为对照实验
8.在下列有关光合作用叙述中，错误的是
A.水的分解发生在叶绿体片层结构的薄膜上
B.光反应与暗反应中都有许多酶参与
C.温度降低到0℃，仍有植物能进行光合作用
D.光合作用的暗反应需在黑暗处进行
9.在光合作用的暗反应中没有消耗的物质是
A.［H］和ATPB.H2O和CO2
C.五碳化合物和酶D.三碳化合物和五碳化合物
10.一般来说，光照强，光合作用增强。
但在夏季中午1时左右，光合作用反而下降，其原因是
A.蒸腾作用太强，体内水分不足
B.酶的活性降低以至失去活性
C.气孔关闭，氧释放不出，抑制光反应
D.气孔关闭，CO2不足
11.在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装
A.红光灯B.绿光灯C.白炽灯D.蓝光灯
12.生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速度并未随之增加，主要限制因素是
A.呼吸作用和暗反应B.光反应
C.暗反应D.呼吸作用
13.将两个枝条分别置于营养液中。
其中一枝仅保留一张叶片（甲），另一枝保留两张叶片（乙、丙），叶片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保证实验顺利进行），在甲叶和乙叶的盒中注入14CO2，装置如下图。
照光一段时间后，可以检测到放射性的叶片
A.仅在甲中B.仅在甲和乙中
C.仅在甲和丙中D.在甲、乙和丙中
14.欲测定植物是否进行光反应，可以检测是否有
A.葡萄糖的生成B.淀粉的生成
C.O2的释放D.CO2的吸收
15.在光合作用实验里，如果所用的水中有0.2%的水分子含18О，二氧化碳中有0.68%的二氧化碳分子含18О。
那么，植物进行光合作用释放的氧气中，含18О的比例为
A.0.20%B.0.44%C.0.64%D.0.88%
16.在天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，于105℃下烘干，称其重量；到黄昏时，再取同一植株着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙。
同样处理，称其重量，其结果是
A.甲叶片比乙叶片重B.乙叶片比甲叶片重
C.两叶片重量相等D.不一定
17.正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是
A.停止光照B.停止光照并降低CO2浓度
C.升高CO2浓度D.降低CO2浓度
18.光合作用过程中，能量的转移途径是
A.光能→三碳化合物→葡萄糖
B.光能→叶绿素→葡萄糖
C.光能→叶绿素→ATP→葡萄糖
D.光能→ATP→叶绿素→葡萄糖
19.小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢、氧三种元素分别来自
A.CO2、CO2和H2OB.CO2、H2O和CO2
C.CO2、H2O和H2OD.C5、H2O和CO2
20.用2H标记H2O，追踪光合作用中氢的转移，最有可能的途径是
A.H2O→［H］→C6H12O6
B.H2O→［H］→C3→C6H12O6
C.H2O→［H］→C5→C6H12O6
D.H2O→［H］→C3→C5→C6H12O6
21.（2003年春季高考题）叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的
A.内膜上B.基质中
C.片层膜上D.各部位上
22.如果做一个实验检测藻类植物的光合作用速率，最好的检测因素是
A.二氧化碳的消耗量B.葡萄糖的生成量
C.淀粉的产生量D.氧气的释放量
23.将以过饥饿处理的一片叶子（在黑暗中放置一天）中部的叶脉切断，移至光下照2小时，经镜检发现，叶片下部产生了淀粉，而叶片上部无淀粉产生，其原因是
A.切断叶脉阻断了CO2的运输
B.切断叶脉阻断了H2O的运输
C.切断叶脉阻断了有机物的运输
D.切断叶脉影响上部细胞的呼吸作用
24.在适宜的土壤、温度和湿度等条件下，欲使农作物增大光合作用的强度，从而增加粮食产量，可在其生活的环境中适当增加
A.土壤中含水量B.空气中含氧量
C.空气中CO2的含量D.白天和晚上适当提高温度
25.某植物体，经10小时光照，测得有300mg的氧产生。
请推断10小时内植物体积累葡萄糖的量
A.281.3mgB.271.3mg
C.153.7mgD.280.4mg
26.对某一植株作如下处理：
（甲）持续光照10分钟；（乙）光照5秒后再置黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。
若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下，植株所制造的有机物总量是
A.甲多于乙B.甲少于乙
C.甲等于乙D.无法确定
27.下列关于光合作用的叙述，不正确的是
A.光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需多种酶
B.光反应在叶绿体的片层结构薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行
C.光反应分解水生成［H］，暗反应将CO2还原成葡萄糖并生成H2O
D.光反应吸收光能形成ATP，暗反应将ATP中化学能储存在有机物中
28.一株C3和一株C4植物被放在同一钟罩下，与外界空气隔绝，每天照光12小时，二星期后C3植物死亡，因为
A.C4植物在夜间呼吸需氧较少
B.C4植物比C3植物更高等
C.C3植物光能利用率低
D.C4植物固定CO2的能力强
29.C3植物和C4植物CO2的最初受体分别是
A.前者是C5化合物，后者是PEP
B.两者都是C5化合物
C.前者是PEP，后者是C5化合物
D.两者都是PEP
30.C3植物和C4植物对CO2的利用率的情况是
A.C3植物＞C4植物B.C3植物＝C4植物
C.C3植物＜C4植物D.无法确定
31.生长在自然保护区北坡的野生稻，其叶片的两个主要生理功能是
A．吸收矿质元素和呼吸作用B．光合作用和蒸腾作用
C．吸收水分和光合作用D．吸收水分和蒸腾作用
二、简答题
1.著名科学家希尔设计了一个实验，用同位素C18O2研究绿色植物的光反应过程,它的实验示意图如下，图中容器内为小球藻悬液。
（1）甲图中的A代表___________，它来源于___________。
（2）乙图中的Ｂ代表___________，它来源于___________。
（3）本实验说明______________________________________。
（4）若甲图中供给12molC18O2，则能产生___________mol氧气。
2.科学家在研究光合作用时，做了一个实验，如下图所示。
实验前，他向一个密闭容
器的溶液中加进了ADP，磷酸盐，光合色素及有关的酶等（图A）。
实验时，按图B的限制条件（光照、CO2等）进行，并不断测定有机物的生成率。
随着时间的推移，绘出了曲线图（图B）。
据此回答问题：
（1）曲线AB段平坦，是因为_____________________________________，这个阶段相
当于光合作用的___________阶段。
（2）写出AB段所发生的与光合作用能量代谢相应的反应式：
________________。
（3）曲线BC段的反应是在黑暗条件下进行的，简述出现BC段的原因。
________。
（4）曲线CD段迅速下降的原因是什么？
___________________________________。
（5）这位科学家设计的这个图A装置相当于植物体的哪种结构？
_________________。
3.把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜载物台上观察。
光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动，水绵附近细菌的密度增加。
如果在反光镜上方放置一个三棱镜，使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆（如下图所示）。
请回答：
（1）根据上述实验可以判断这类细菌的异化作用类型是___________。
做出这一判断的依据是________________________________。
（2）放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是_______________________________。
4.右图为夏季某晴天棉花叶片光合作用强度的变化过程曲线图，请回答：
（1）C处因蒸腾作用过旺，气孔关闭，直接影响了暗反应中___________的形成，使葡萄糖的合成减少。
（2）DE段光合作用强度下降的主要外因是___________，致使在叶绿体中___________上进行的光反应减弱，产生的___________少，因而也影响了暗反应的进行。
5.在温室内进行无土栽培，请回答下列问题：
（1）春季天气晴朗、光照充足时，为使作物增产，除满足矿质元素的需求外，应采取的措施是___________。
（2）当阴雨连绵、光照不足时，温室温度应___________，以降低蔬菜的___________。
（3）向培养液中充入空气的目的是____________________________________________。
（4）培养液中的矿质元素有一定配比，这些矿质元素在植物体内的作用是：
①___________________________________；②_____________________________________。
（5）如温室栽培叶菜类，营养液中应适当增加___________。
6.实验测得小麦在不同波长光照下光合作用速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成下面的曲线图，请据图回答：
（1）从图中可看出叶绿素a主要吸收_______________光和___________光。
（2）在波长450nm光照下的产糖速率比波长700nm光照的___________；在波长425nm光照下的氧气释放速率比在波长650nm光照下的___________。
（3）在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零,其最可能的原因是_____________________________________________________。
（4）叶绿素a吸收光能后被激发，放出___________，完成了光能转换成电能的过程。
7.磷在叶绿体的构成和光合作用中有何作用？
（要求分别答出三项不同内容）
（1）_____________________________________________________；
（2）_____________________________________________________；
（3）_____________________________________________________。
8.下图是一个森林生态系统的植物生长情况，其他成分未表示出，有位科学家研究了图中植物的光合作用强度之间的关系（图甲）及叶肉细胞中的相对含水量与光照强度之间的关系（图乙）。
请分析回答：
（1）图甲中的a点（曲线与横轴交点）表示___________，b点（曲线与纵轴交点）时叶肉细胞产生ATP的细胞器是___________。
（2）测定森林乔木在炎热夏季一天中的光合作用强度时，往往发现中午光合作用强度要下降，原因是叶肉细胞___________。
与森林中人参、三七等植物光合作用相对应的是图甲中的曲线___________。
（3）能够反应a点时生理过程及量变关系的是下图___________。
（4）图乙中表示乔木叶肉细胞的相对含水量与光照强度之间的关系的是曲线___________。
（5）假设将图中部分区域的乔木用无色细网膜一棵棵的完全罩住，则由于破坏了________，网乔木将死亡，一段时间后，林下的灌木、草本植物也不能生存，其主要因素是___________。
9.绿色植物进行光合作用的完整单位是叶绿体。
当打破叶绿体膜后，基质和基粒便释放出来。
在缺二氧化碳的条件下给予光照，然后以离心法去掉基粒，把二氧化碳加入无叶绿素的基质中，虽然在黑暗条件下，基质制剂中却出现了含C的光合作用过程中间产物和淀粉。
（1）叶绿素a和叶绿素b的颜色分别是___________和___________。
（2）叶绿素吸收光能进行光反应，产物是___________、___________和___________。
（3）把14CO2加入无叶绿素的基质中，14C的转移途径是___________。
A.二氧化碳→三碳化合物→淀粉→葡萄糖
B.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖→淀粉
C.二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖→淀粉
D.二氧化碳→五碳化合物→淀粉→葡萄糖
10.1999年11月21日，我国载人航天飞机“神舟”号，首次试飞成功，这标志着我国的航天技术已居世界领先地位。
在长期的航天飞行中，比较难解决的问题是宇航员的食物与氧气供应问题。
科学家发现，在太空舱内“饲养”小球藻可以很好地解决这个问题，因为小球藻经过光合作用，即可释放氧气，也能合成有机物。
在一般光照条件下，每500克小球藻（鲜重）经光合作用每小时约可释放氧气224mL（标准状况）。
一名宇航员要维持正常的生命活动，每小时约需0.25mol的葡萄糖来提供能量。
请回答下列有关问题：
（1）每公斤小球藻在光照条件下，每小时可产生___________克葡萄糖。
（2）若宇航员维持生命活动所需的氧气全部来自小球藻的光合作用,则在太空舱内至少要“饲养”小球藻___________公斤。
（3）若宇航员每天（24小时）消耗的900克葡萄糖全部由小球藻提供（不考虑小球藻的自身消耗），则“饲养”的这些小球藻至少需光照___________小时。
（4）若宇航员用18O标记的水来培植小球藻,则经过一段时间后,首先出现含18O的应是___________（填序号），并说明为什么。
_________________________________________。
A.小球藻的光合产物C6H12O6
B.小球藻的呼吸产物CO2
C.宇航员的呼吸产物CO2
D.空气中的O2
11.回答有关光合作用的问题。
下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。
（1）图中X1、X2、X3的差异是由于_____________影响了光合作用的_____________所导致。
要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施是_____________。
（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____________影响了光合作用的_____________所致。
（3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中_____________反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长期和现蕾开花期的曲线依次是_____________。
12.下面是有关光合作用的问题。
（1）图1表示的反应过程进行的场所是_______________。
（2）请据图1回答：
①在有光条件下，停止供给CO2时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图2的____________；磷酸甘油酸的浓度变化如图2的_______________。
②在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的________。
（3）图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。
图4表示该植物在不同温度（15℃和25℃）下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系。
请据图回答
①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为_______________和_______________千勒克司下的测定值。
②若该植物的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的CO2量／呼吸消耗的02量）为0．8，在25℃条件下，1小时内呼吸作用放出的CO2量为______________毫升。
③若该植物的呼吸商为0.8，在25℃、4千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2_______________毫升。
④在4千勒克司光强度下，25℃时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的___________倍，这主要是因为______________。
13.如图表示研究光合作用的实验装置，以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圆片并放入瓶中，通过气泵抽出叶中气体直至叶圆片沉入底部,将上述处理的叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO3溶液的培养皿并置于相同的光强下，测量每一个培养皿中叶片上浮至液面所需的时间，以计算光合作用速率，结果如下表示。
NaHCO3溶液的浓度（%）
叶片上浮至液面的时间（s）
光合作用速率1/T（s-1）
0
∞
0
0.10
135
7.4×10-3
0.20
105
9.5×10-3
0.30
90
11.1×10-3
0.40
83
12.0×10-3
0.50
83
12.0×10-3
（1）用坐标纸画出光合作用速率与NaHCO3溶液的浓度关系的曲线。
（2）叶圆片转移到NaHCO3溶液前，必须抽出叶圆片中气体让其下沉的原因是。
（3）叶片在NaHCO3溶液的浓度为0时不能上浮的原因是。
（4）假如用等量的叶圆片重复实验，提出一种能缩短实验时间的方法。
NaHCO3溶液
叶圆片
光
14.将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全营养液置于室外进行培养（如下甲图），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。
现用CO2浓度测定仪测定该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图乙所示曲线。
请据图分析回答：
（1）BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是。
（2）D点时植物生理活动过程的特点是。
（3）EF段说明此时植物光合作用速率（填“较快”或“较慢”）。
（4）EF段与DE段相比，其叶肉细胞中C5的含量较。
（5）24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是。
15.下图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中的数据是在适宜（恒定）温度条件下，改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数。
请仔细分析后回答下列问题：
灯源与烧杯的距离
10
15
20
25
30
35
40
45
气泡数（个/min）
18
15
10
8
6
4
2
0
（1）请据上表中的数据转换成坐标图，画在下面的方框内。
（2）从图36-1或上表中可以得出的结论是：
。
（3）若将灯与烧杯间的距离固定在15cm处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少，产生这一现象的原因是：
。
（4）据表中数据估计，呈现如图36-2的量变关系时的灯与烧杯间的距离为cm。
（5）如果在烧杯中滴2滴10%的NaOH溶液，重复上述实验，在灯与烧杯间的距离为10cm时，每分钟放出的气泡数（）
A、等于18B、大于18C、小于18D、无法确定
（6）试说明金鱼藻等水生植物能调节大气中CO2浓度的基本原理：
。
（7）若要用金鱼藻与满江红等水生植物进行细胞融合，则获得单个细胞后，融合前的首要操作是。
16.如图是一位学生设计的实验，
用来证明CO2是光合作用的必需原料。
（1）请指出该实验设计的不当之处：
（2）如需要设计对照实验，请在改正后的实验装置的基础上，写出对照组的设计方案。
（3）在实验组和对照组设计完成后，请继续完成实验步骤，并得出实验结果。
17.下图表示各种外界条件对绿色植物光合作用速率的影响。
A、B、C分别表示光强度、二氧化碳、温度对光合作用速率的影响（其余条件都合适），D表示在弱光下温度对光合作用速率的影响。
根据图回答问题：
（1）光合作用中光反应的场所是，光合色素中少数特殊状态的叶绿素a的作用是，光反应可为暗反应提供，促进三碳化合物的。
（2）A图中的曲线②段表示。
（3）B图中的曲线③段上升很快，但到了④几乎不再上升的原因是。
（4）C图中曲线⑤段迅速上升，⑥段又快速下降，该变化的原因是。
（5）D图中曲线表示无论温度如何变化，光合作用的速率都很低，可能的原因是
18.回答下列有关绿色植物新陈代谢的问题。
材料1科学家通过对绿色植物转换CO2的研究得到：
①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO2的转换为定值；②绿色植物光合作用利用的CO2来自于外界与呼吸作用两方面。
现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据。
（已测得呼吸作用释放CO2为0.6umol/h，且6分子CO2参与形成1分子有机物C6H12O6）
外界CO2浓度（umol/h）
实际光合量（umol/h）
1.2
2.4
3.6
4.8
光照强度
（lux）
1K
0.1
0.1
0.1
0.1
2K
0.26
0.42
0.58
0.74
（1）该实验中保持恒温的意义是________________________________，从表中数据对比可知影响光合作用的因素有_______________和____
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