- 光合作用的基本过程
- 共393题
29.科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响。请回答问题:
(1)据图1分析,比较甲、乙两种番茄,土壤含水量对它们的光合作用速率影响________。土壤含水量_______(填“大于”或“小于”)70%时,土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。
(2)为进一步研究光合作用速率下降的原因,研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度(气孔开放程度)和胞间CO2浓度。结果如图2。
①综合图1和图2分析,土壤含水量低于70%时,____________的变化与番茄光合速率的变化趋势相似。
②随着土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间CO2并未因光合作用消耗而降低,反而逐渐升高,对此有两种不同观点:观点一认为光合产物的_______变慢,导致细胞内光合产物积累,阻碍了CO2吸收利用;观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏,从而直接影响_________反应,而且不能恢复。
(3)为验证上述观点,将培养在__________条件下的番茄幼苗分为两组,实验组番茄幼苗进行_________处理,对照组保持原有状态。若实验组番茄幼苗光合速率______________,则观点二成立。
正确答案
(1)相同 大于
(2)①气孔导度 ②输出(或输出速率) 光
(3)低土壤含水量 正常供水(浇水、补水) 不能恢复
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
7.用所学知识,回答下列问题:
(1)利用 (试剂名)提取绿叶中的色素,然后用 法分离所提取色素,得到的两条叶绿素的色素带中,距滤纸片上滤液细线较 (填远或近)的色素带较宽。如对提取的叶绿素溶液,给予适宜的CO2、温度、光照, (填能或不能)进行光合作用。
(2)高温干旱的环境里,绿色植物从空气中吸收的CO2会减少,主要原因是 ,和适宜条件下相比,此时细胞中C3的含量 ,ADP/ATP的比值 。
(3)将生长在强光下的植物适度降低光照强度、持续观察,在一段时间内,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 。
(4)光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。若摘除花或果实,叶片光合速率随之降低的原因是 。
正确答案
(1)无水乙醇(或丙酮) (纸)层析 远 不能
(2)部分气孔关闭 变少 降低
(3)净光合速率
(4)光合产物的输出受阻(或光合作用产物不能及时输出,影响光合作用速率)(2分)
解析
1.色素的提取用无水乙醇,用纸层析法分离色素,在叶绿素中,叶绿互a离滤液细线较远,由于叶绿素最多,所以色素带最宽,颜色最浓。光反应在类囊体的薄膜上进行,暗反应叶绿体基质中进行;提取的叶绿素溶液没有与暗反应有关的酶,暗反应不能进行,光全作用停止。
2.在高温干旱环境中,防止水分过度蒸发,部分气孔关闭,2吸收减少,暗反应减弱,消耗的[H]和ATP减少,所以C3减少,ADP/ATP比值减小。
3.强光照植物在弱光条件下,首先影响生理过程光全作用,所以在叶色、叶面积、净光合作用三个指标中,最行改变是净光合作用。营养物质少了叶色变黄,要生存叶片变大,增大吸收光的面积。
考查方向
①“叶绿体中色素的提取”常规实验技能考查;
②光合作用的过程考查;
③影响光合作用的因素考查。
解题思路
色素的提取用无水乙醇,用纸层析法分离色素,
光合作用包括光反应和暗反应。光反应在类囊体的薄膜上进行,暗反应叶绿体基质中进行;光反应为暗反应提供[H]和ATP,并把沟通转化成活跃的化学能,暗反应固定并还原CO2,把活跃的化学能贮存在有机物中。
光照强度主要影响光反应,CO2浓度主要影响暗反应,温度影响光合作用的光反应和暗反应。
易错点
1.审题不仔细:易答成离滤液最近的叶绿素b;
2.对光照强度、CO2浓度、温度怎样影响光全作用分析不透彻;
3.生物怎样适应环境:某一环境因素改变,首先影响是生理过程,再表现出症状,最后是适应环境就生存。
教师点评
本题是全面考查光合作用,重点是分析光合作用的过程及影响因素,难度较大。
知识点
现在,市场上有一种“长”了字和图案的苹果(如右图),得到了大量消费者
的青睐。这种苹果是怎么培育出来的呢?其实,这就是我们熟悉的普通红苹果;在苹果成
熟前、果皮未红时,先用遮光纸刻出你想要的字或图案固定在苹果上;
在苹果成熟的过程中,没有遮光的部分逐渐变红,被遮光的部分由于
没有阳光照射就不会变红,这样,苹果上就“长”出了字和图案。
7.苹果幼果的果皮呈绿色,因而能进行____ ,该生理过程的
总反应式概括为 。
8.苹果果皮的颜色是由基因控制的,而图中的苹果上“长”出了字和画,该现象说明
生物的性状是 的结果。
苹果成熟过程中, (激素)会逐渐增多,并由核糖体合成 ,作用于细胞壁,使其果肉曰益松软。在苹果储存过程中,若测得一段时间内苹果吸收02与释放C02的体积之比为1:3,则该时间段内苹果细胞的有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 。
正确答案
(1)光合作用(1分)
解析
根据光合作用的条件之一是叶绿素吸收光能并利用光能,判断幼果果皮绿色可以进行光合作用。回忆所学光合作用的原料、条件、产物等基础知识,写出光合作用的反应式。
考查方向
本题考查光合作用的条件、反应式。
解题思路
根据光合作用的条件之一是叶绿素吸收光能并利用光能,判断幼果果皮绿色可以进行光合作用。根据所学光合作用的原料、条件、产物等写出光合作用的反应式。
易错点
光合作用的反应式。
教师点评
本题考查光合作用的基础知识,在近几年的各省高考题中出现频率较高,常与细胞结构等知识点交汇命题。
正确答案
(2)基因与环境共同作用
解析
根据题干分析可知,图中的苹果上“长”出了字和画,是因为人为改变了环境中的光照条件,说明生物的性状是由基因控制的,同时受环境条件影响,即是基因与环境共同作用的结果。
考查方向
本题考查影响生物性状的因素。
解题思路
分析题干信息,组织语言作答。
易错点
易在语言组织上不科学。
教师点评
本题考查生物性状的影响因素,在近几年的高考题中出现频率较高,常与基因的分离和自由组合定律、变异等知识点交汇命题。
正确答案
(3)乙烯(1分) 纤维素酶(或纤维素酶和果胶酶) 1:6
解析
根据题干分析,果实成熟过程中促进其成熟的激素乙烯增多;再根据“作用于细胞壁”“核糖体合成”等信息,确定使果肉松软的物质是纤维素酶;最后根据题干中吸收氧气与释放CO2的比是1:3,结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,通过计算可知有氧呼吸吸收1单位O2,消耗1/6单位葡萄糖,产生1单位CO2;则无氧呼吸产生2单位CO2,消耗1单位葡萄糖,所以二者消耗葡萄糖的比为1:6。
考查方向
本题考查果实成熟时的激素调节、生理变化、有氧呼吸与无氧呼吸等。
解题思路
根据题干分析,果实成熟过程中促进其成熟的激素乙烯增多;再根据“作用于细胞壁”“核糖体合成”等信息,确定使果肉松软的物质是纤维素酶;最后根据题干中吸收氧气与释放CO2的比,结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式计算消耗葡萄糖的比。
易错点
本题易在计算有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖之比时出现错误。
教师点评
本题考查果实成熟过程中的激素调节和相关生理变化的基础知识,考查了分析有氧呼吸、无氧呼吸过程中的物质变化的能力。难度较大。
下图为玉米光合作用图解,请据图回答。
7.玉米叶片的暗反应在______________中进行(填细胞名称)。玉米维管束鞘细胞只能进行暗反应,推测玉米维管素鞘细胞与叶肉细胞相比,在结构上最大的不同是前者叶绿体中没有______________。
8.从图中可知,玉米叶肉细胞不能合成淀粉。为了证明其原因是玉米叶肉细胞中缺少暗反应所必需的酶(三羧酸酶系,已能提取保存),有人选取玉米叶片细胞进行了实验研究。下面是该实验不完整的图解,请分析图解并对实验进行补充:
①继续实验必需用到的试剂和器材有:A液、B液、三羧酸酶系稀释液、M液、清水、碘液、试管、吸管、恒温箱等,其中M液中应含_____________等物质。
②继续实验是否必须在光照下进行?_______________(填:“是”或‘‘否”)
③继续实验步骤:
第一步:取三支洁净的试管,____________________________________________________o
第二步:在1、2号试管中加人A液2mL,3号试管加人B液2mL。向1、3号加人1mL清水,向2号试管加人1mL三羧酸酶系稀释液。
第三步:分别向3支试管中加人等量的M液,通入适宜浓度的C02,且在25℃水浴中保温。
第四步:一段时间后,取出3支试管,各加人2滴碘液,观察试管中液体颜色变化。
④实验现象是:_______________________________________________证明科学家猜想正确。
正确答案
叶肉细胞和维管朿鞘细胞(缺一不得分)基粒(类囊体)
解析
(1)暗反应主要发生的是二氧化碳固定,由图可知在玉米的叶肉细胞核维管束鞘细胞中都有此过程,所以暗反应发生场所是它们。光反应需要在类囊体上进行,而玉米维管束鞘细胞只能进行暗反应,推测玉米维管素鞘细胞与叶肉细胞相比,在结构上最大的不同是前者叶绿体中应是没有类囊体。
考查方向
本题考查光合作用相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度和应用能力。
易错点
看图识别能力差
教师点评
光合作用知识的迁移应用能力差
正确答案
①ATP、[H] ②否(1 分)③标号为1、2、3 ④1号试管不变蓝,2和3试管变蓝
解析
(2)因为暗反应需要光反应提供的ATP和[H],所以在M液中必须含有ATP、[H]等物质。暗反应可以不需要光照,所以不一定必须在光照下进行。实验中应分组并编号,所以应标号为1,2,3.因为猜想是玉米叶肉细胞不能合成淀粉,所以A号试管不会生成淀粉,2号因为加入了三羧酸酶系,所以能产生淀粉,3号试管本身就能进行暗反应生成淀粉,如果出现1号试管不变蓝,2和3试管变蓝,说明科学家的猜想正确。
1.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
细胞生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,故A正确。照片不属于物理模型,故B错误。叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收光能,故C错误。光合作用和化能合成作用都能制造有机物,是否利用光能制造有机物是它们的根本区别,故D错误。
考查方向
本题考查细胞代谢相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
解题思路
A 绝大多数生物的遗传物质是核酸,所以DNA和RNA都能携带遗传信息
B 照片是个例,不是模型
C 叶绿体里不只有叶绿素
D 光合作用和化能合成作用是自养生物的标志,都能合成有机物
易错点
高一学生容易错,高三学生就不会出现了
知识点
2.下列实验利用同位素标记法的是
正确答案
解析
只有选项C中标记了亮氨酸的H,观察分泌蛋白的分泌过程
考查方向
同位素标记法在高中生物课本的运用
解题思路
排除法
易错点
知识记忆不牢,无法选出答案
教师点评
牢记课本知识,并多归纳和总结
知识点
采用一定的方法分离得到小球藻细胞中的叶绿体和线粒体后,进行了如下实验:将叶绿体和线粒体分别加入甲、乙两支试管中,甲中盛有适宜浓度的NaHCO3溶液,乙中盛有适宜浓度的丙酮酸溶液,当处于充足光照且其他条件适宜的环境中,两支试管内都会产生气泡。请分析回答:
7.小球藻含丰富的叶绿素,叶绿素主要吸收 光,其分子中含有 (填“Fe”、“Ca”或“Mg”)。
8.从小球藻细胞中分离得到叶绿体和线粒体的常用方法是 。
9.甲中的气泡产生于光合作用的 阶段,该阶段同时产生的ATP、[H]直接用于还原 (填“CO2”、“C3”或“C5”);乙中的气体可使 水溶液由蓝变绿再变黄。
10.若原实验在黑暗且其他条件相同的环境中进行,则甲、乙两支试管内的实验现象分别是 ,原因是 。
正确答案
(1)红光和蓝紫 Mg
解析
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg等元素。
考查方向
考查叶绿素的功能及组成元素。
解题思路
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素含有的元素是C、H、O、N、Mg等元素。
易错点
分不清叶绿素的组成元素。
教师点评
掌握叶绿素的构成元素及功能是解题关键,属容易题。
正确答案
(2)差速离心法
解析
通常要获得各种细胞器时,首先先让细胞破碎,再采用差速离心法获得各种细胞器。
考查方向
考查细胞器分离的方法。
解题思路
通常采用差速离心法获得各种细胞器。
易错点
注意将不同结构和组成分离的方法。
教师点评
掌握细胞器分离方法是解题关键,难度较易。
正确答案
(3)光反应 C3 溴麝香草酚蓝
解析
从图示看,甲为叶绿体,是进行光合作用的场所,光反应将水分解产生氧气和[H]、ATP,[H]和ATP用于光合作用的暗反应,用于还原C3化合物,形成有机物并储存能量。细胞呼吸主要场所在线粒体,有氧呼吸第二阶段所产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
考查方向
考查光合作用和细胞呼吸过程。
解题思路
光合作用产生氧气,消耗二氧化碳,细胞呼吸消耗氧气产生二氧化碳。
易错点
注意光合作用与细胞呼吸关系。
教师点评
掌握光合作用和细胞呼吸过程是解题关键,难度较易。
正确答案
(4)甲试管中无气泡生成(1分),乙试管中有气泡生成(1分)
黑暗条件下甲试管光合作用(光反应/水的光解)不能进行(1分),乙试管线粒体仍能将丙酮酸分解,产生CO2 (1分)
解析
甲是叶绿体,只有在光下才可以进行光合作用,所以甲无气体产生。乙是线粒体,在线粒体内进行有氧呼吸第二阶段将丙酮酸氧化分解产生二氧化碳和[H],第三阶段将[H]与氧气结合生成水并产生大量能量。
考查方向
考查光合作用和细胞呼吸条件。
解题思路
植物光合作用必须在光下进行,无光则无法进行,只要活细胞每时每刻均进行细胞呼吸。
易错点
注意光合作用所需条件。
教师点评
掌握细胞呼吸和光合作用条件是解题关键,难度适中。
7.电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施C02,蔬菜产量可提高70%左右,这就是著名的“电场产量倍增效应”。科学家根据电场强度与C02浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验。绘制如下曲线。
(1)设置第l组实验的目的是 。在饱和光照强度下,该实验的自变量是 。
(2)在光照强度为A的条件下,第l组实验中黄瓜幼苗的有机物积累量为 ,原因是 。
(3)第1组实验和第2组实验的曲线比较,说明 。
(4)根据实验曲线可知,在相同光照强度下,为了最大限度的增加作物产量。可以采取的措施是 。
正确答案
(1)对照作用(答出“对照”即得分)
电场强度和CO2浓度
(2)0 实际光合作用强度等于细胞呼吸强度(或答:“光合作用利用的CO2量等于呼吸作用产生的CO2量”)
(3)强电场可以提高植物的光合作用强度
(4)增补电场和增施CO2
解析
(1)第l组为自然条件下的电场强度和二氧化碳浓度,其作用是作为对照组,该实验的自变量是光照强度、电场强度和CO2浓度.
(2)光照强度为A的条件下,第l组实验中实际光合作用强度等于细胞呼吸强度,即光补偿点,黄瓜幼苗的有机物积累量为0.
(3)图中第1组实验和第2组实验的曲线比较可以说明强电场可以提高植物的光合作用强度.
(4)图中曲线对照说明在相同光照强度下,增补电场和增施CO2,可以最大限度的增加作物产量.
考查方向
考查影响光合作用强度的因素相关知识。
解题思路
通过对曲线的分析,在强电场和高CO2浓度下植物的净光合作用速率最强。
易错点
注意区分曲线纵坐标是二氧化碳的吸收量,为净光合速率而不是实际光合作用速率。
教师点评
掌握影响光合作用因素及对坐标曲线分析是解题的关键,难度适中。
知识点
6.有关下列实验内容的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
A项洋葱根尖分生区细胞中没有有明显的大液泡,成熟区才有;B项酵母菌细胞呼吸的产物能使溴麝香草酚蓝水溶液变成绿色再变黄;C项做“绿叶中色素的提取和分离,实验时,不能让滤液细线触及层析液,否则滤液细线中色素会溶解在层析液中;
D项做“低温诱导染色体数目变化”实验时,固定后用95%的酒精冲洗,解离后用清水漂洗
考查方向
考察实验设计、实验步骤以及相关知识。
解题思路
熟练掌握各个实验的原理、步骤以及颜色反应。
易错点
溴麝香草酚蓝水的颜色变化、低温诱导染色体数目变化”实验时,固定和解离后漂洗试剂的选择。
知识点
课外活动小组同学在适宜的温度下,以葡萄为材料所做的几组实验(假设该植物在24小时内呼吸速率不变),结果记录如下,请分析回答下列问题。
7.实验中影响葡萄植株光合作用的外界因素主要有 和 。
8.图一的实验结果表明,在栽培农作物时要注意 。
9.经检测,葡萄植株一昼夜的CO2净吸收量为250mg,图二中阴影部分所表示的CO2吸收量应 (填“大于”、“等于”、“小于”) 250mg, 则该植株一昼夜内通过光合作用固定的CO2总量是 mg。
10.图二中C点与D点相比,叶绿体中C3含量的变化是 ,直接原因是 不足。若适当增加植株生长环境中CO2的浓度,图二中的B点将向 (填“左”或“右”)移动。
正确答案
(1)光照强度 二氧化碳浓度 (顺序可颠倒)
解析
影响植物光合作用的外界因素主要有光照强度和二氧化碳浓度、温度。题干中的温度处于适宜条件下,所以外界因素主要是二氧化碳浓度和光照强度。
考查方向
考查影响光合作用强度的因素。
解题思路
影响光合作用的外界因素主要有温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
易错点
注意题干中信息,在适宜温度下,所以温度不再是影响因素。
教师点评
掌握影响光合作用强度的因素是解题的关系,难度较易。
正确答案
(2)合理密植(或种植密度适宜、适当等,只写种植密度不给分)
解析
图一的实验结果表明,超过一定范围后,种植密度越高,单株光合作用速率越低,所以在栽培农作物时要注意合理密植。
考查方向
考查影响作物产量的因素。
解题思路
从图一可知,在一定范围内随种植密度增大,单株产生不变,超过限度后,产量降低。
易错点
注意单株产量与与总产量的关系。
教师点评
掌握影响作物产量的因素是解题关键。难度一般。
正确答案
(3) 大于 370 (各2分)
解析
葡萄植株一昼夜的CO2净吸收量为250mg,为呼吸作用强度;图二中阴影部分表示该植物的净光合作用强度且大于0,因此所表示的CO2吸收量大于250mg。植物实际光合作用强度=净光合作用强度+细胞呼吸强度,根据图二可知,植物呼吸作用强度为5mg/h(以CO2释放量表示),假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植株一昼夜内通过光合作用固定的CO2总量是250mg+5mg/hx24h=370mg。
考查方向
考查光合作用相关计算。
解题思路
根据一昼夜的二氧化碳吸收量说明净积累有机物量,加上呼吸消耗量等于实际光合作用量。
易错点
注意净光合速率与呼吸速率的比较。
教师点评
掌握光合作用相关计算,特别是净光合速率与呼吸速率、实际光合速率关系是解题关键,难度较大。
正确答案
(4) 下降 二氧化碳吸收量(二氧化碳也给分) 右
解析
C点与D点相比,因气孔关闭二氧化碳供应量减少,暗反应生成的C3减少,叶绿体中C3含量下降。若适当增加植株生长环境中CO2的浓度,则光合作用增强,图二中的B点将向右移动。
考查方向
考查光合作用影响因素。
解题思路
光照强,温度高,导致蒸腾作用强,水分散失过多,引起气孔关闭,二氧化碳供应不足,C3化合物合成减少,而C3化合物还原生成C5速率不变,卖到C3含量下降。当适当增加二氧化碳浓度,则光合速率增强,B点右移。
易错点
注意影响光合作用光反应绢纺及暗反应强弱的因素。
教师点评
掌握影响光合作用强度的光反应、暗反应强弱的因素是解题的关键,难度适中。
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