- 影响光合作用速率的环境因素
- 共328题
38. 回答下列有关光合作用的问题。
红掌是半阴生高等植物,图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题:
由图1可知,甲、乙分别代表的物质是____________、____________,光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中且被利用至少要经过________层生物膜。
正确答案
CO2 NADPH和ATP ([H]和ATP也可) 5
解析
CO2是暗反应的原料;光反应为暗反应提供NADPH和ATP;光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体需经过类囊体的膜、叶绿体的两层膜和线粒体的两层膜。
考查方向
本题考查了生命的物质变化和能量转换、生命的结构基础等知识;还考查了从图、表中获取有效信息、结合生命科学原理进行推理分析等思维能力。在近几年上海高考试题中出现频率很高。
易错点
1、O2由类囊体产生后扩散时,忽略类囊体的膜。
知识点
41.回答下列有关光合作用的问题。
红掌是半阴生高等植物,图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题:
c~d对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是 (填“增加”或“减少”);e~f对应时段,净光合速率下降的直接原因是 (填“温度”“光照”或“CO2”)。
正确答案
增加 CO2
解析
c~d对应时段净光合速率为正值,所以此段有机物总量增加。分析曲线可知,不同的遮光对红掌的光合速率的影响不同,在不遮光的条件下,e~f对应时段由于强光照和过高温度,红掌的气孔关闭,净光合速率下降的直接原因CO2供应减少。
考查方向
本题考查了生命的物质变化和能量转换、生命的结构基础等知识;还考查了从图、表中获取有效信息、结合生命科学原理进行推理分析等思维能力。在近几年上海高考试题中出现频率很高。
易错点
1、O2由类囊体产生后扩散时,忽略类囊体的膜。
知识点
48.回答下列有关光合作用的问题。(11分)玉米叶肉细胞中又CO2“泵”,使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用,水稻没有这种机制。图19显示了在相同的光照和温度条件下,不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。各曲线代表的植物情况见表4,其中人工植物B数据尚无。48.CO2可参与水稻光合作用暗反应的_______过程,此过程发生的场所是______。49.在胞间CO2浓度0~50时,玉米的关个号速率升高,此阶段发生的变化还有____。A.经气孔释放的CO2增多 B.单个叶绿素a分子的氧化性不断增强C.供给三碳化合物还原的氢增多 D.单个叶绿素a分子吸收的光能持续增多50.在胞间CO2浓度200~300之间,水稻的光合速率逐渐上升而玉米的不再变化的原因是______________。51.根据曲线①、②、③及影响光合作用的因素推测,表4中人工植物B在不同胞间CO2浓度下的光合速率(曲线④)最可能是______。
52.根据表4及相关信息,图19中线②和线③所示光合速率的差异科说明______。53.现代工业使得大气中CO2的浓度不断提高,这一环境变化趋势更有利于______。A.水稻生长,因为超过一定的胞间CO2浓度后玉米的酶活性不再增加B.水稻生长,因为在较低胞间CO2浓度范围内水稻的酶活性较高C.玉米生长,因为它们的光合效率极高D.玉米生长,因为它们拥有CO2泵
正确答案
48.二氧化碳的固定 叶绿体基质 49.C 50.玉米和水稻光合作用速率达到最大时,对应的二氧化碳浓度不同 51.A 52.在水稻叶肉细胞内,玉米的与暗反应相关酶的活性比水稻的暗反应相关酶活性低 53.A
知识点
为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。请回答以下问题:
54.最适宜在果树林下套种的品种是▲ ,最适应较高光强的品种是▲。
55.增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变,原因可能是:在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的▲,而S3在光饱和点时可能▲(填序号)。
①光反应已基本饱和 ②暗反应已基本饱和 ③光、暗反应已基本饱和
56.叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2,也参与叶绿体中生物大分子▲的合成。
57.在光合作用过程中,CO2与(RuBP)五碳化合物结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的▲。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或▲,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由▲糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。
正确答案
S2 S3
解析
果树林下光照较弱,适合光补偿点较低的植物生长。最适应较高光强的品种光饱和点较高。
考查方向
解题思路
对于适合在弱光下生长的植物光补偿点低,光饱和点低。
易错点
不理解图解意思。
正确答案
[H]和ATP ①②③
解析
光反应的产物为[H]和ATP;增加环境中CO2浓度后, S3的光饱和点却没有显著改变,可能是光反应已基本饱和、暗反应已基本饱和,或二者已基本饱和。
考查方向
解题思路
光反应为暗反应提供[H]和ATP,而暗反应进行也促进光反应进行。
易错点
对于光合速率没有改变理解不完全。
正确答案
核酸、蛋白质
解析
叶绿体中有机物大分子如核酸、蛋白质的合成需要消耗ATP。
考查方向
解题思路
在叶绿体内ATP可用于叶绿体的各种代谢活动。
易错点
认为光反应产生的ATP只用于形成有机物。
正确答案
基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖
解析
淀粉合成场所位于叶绿体基质,根据图示,叶绿体膜上存在六碳糖载体,淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。
考查方向
解题思路
从图示可知,TP有合成淀粉,在叶绿体基质中进行。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。
易错点
注意看清图示表示意义。
51.植物叶肉细胞光合作用的部分反应、 光合产物合成利用代谢途径如图17。 图17中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出 1 分子三碳糖磷酸的同时转运进 1 分子 Pi (无机磷酸)。若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 ℃,图18为CO2浓度一
定,环境温度为25 ℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。
请回答:
当光照强度处于图18中的D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是
。请据图18在答卷图中绘出环境温度为30℃时,光合作用强度随光照强度变化的曲线。(要求在曲线上标明与图中A、B、C三点对应的a、b、c三个点的位置)
正确答案
外界中CO2浓度
解析
当光照强度处于图18中的D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是外界中CO2浓度。图见答案。
考查方向
光合作用
解题思路
依据光合作用的过程,进行分析答题。
易错点
净光合作用与实际光合作用的区别。
知识点
39. 回答下列有关光合作用的问题。
红掌是半阴生高等植物,图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题:
适当遮光,叶绿素含量会增加,叶片对 光和 光的吸收能力显著增强。
正确答案
红 蓝紫
解析
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
考查方向
本题考查了生命的物质变化和能量转换、生命的结构基础等知识;还考查了从图、表中获取有效信息、结合生命科学原理进行推理分析等思维能力。在近几年上海高考试题中出现频率很高。
易错点
1、O2由类囊体产生后扩散时,忽略类囊体的膜。
知识点
42.回答下列有关光合作用的问题。
红掌是半阴生高等植物,图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线,请分析回答相关问题:
6:30左右,在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度,光合速率的变化情况是 。(填“基本不变”“增大”或“下降”)
正确答案
基本不变
解析
6:30左右限制光合速率的主要因素是光照强度。
考查方向
本题考查了生命的物质变化和能量转换、生命的结构基础等知识;还考查了从图、表中获取有效信息、结合生命科学原理进行推理分析等思维能力。在近几年上海高考试题中出现频率很高。
易错点
1、O2由类囊体产生后扩散时,忽略类囊体的膜。
知识点
分析有关实验:
根据以下实验内容回答问题:
(1)在上述实验过程中,必须借助显微镜才能完成的是 ___ (序号),实验中需要加热或水浴加热的有___________ (序号)。需要引流的有 _______ (序号)。
(2)在上述实验中,常用到酒精的实验有⑤⑦,其中酒精所起的作用分别是_______________、 ______________________ 。
为了验证光质(红光、黄光、绿光)对叶片光合作用的影响,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并对预测结果进行分析。
实验材料与用具:小烧杯三只、打孔器、注射器、红黄绿40W灯泡各一只、烧杯、富含C02的NaHC03稀溶液、菠菜叶。
(3)实验步骤:
(i)取生长旺盛的绿叶,用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片(避开大的叶脉)
(ii)将圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,重复几次。
(iii)将处理过后的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用,此时叶片将全都沉到水底,这是因为 __________________ 。
(iv)①取甲、乙、丙三只小烧杯,______________________ 。
② ____________________________________ 。
③ _______________________________ 。
(V)观察并记录的指标是: __________________ 。
(4)结果预测: _______________________- 。
(5)试在右下边同一坐标图中画出不同类型的单色光下,光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。
正确答案
(1)④⑥⑦ ①⑧ ④⑥⑦
(2) ⑤溶解、提取叶绿体色素 ⑦固定植物细胞
(3)
(iii)叶片细胞间隙气体逸出,内部充满了水
(iv)①分别倒入20mL富含C02的NaHCO3稀溶液和lO片小圆形叶片。
②分别用红黄绿40W灯泡,相同距离分别作用于三只小烧杯。
③在其他条件相同且适宜的条件下,光照一段时间
(v)同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。(或上浮相同数量圆叶片所需时间)
(4)结果预测:单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多,绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少。(或上浮相同数量圆叶片红光所需时间最短,而绿光最长)
(5)坐标图3分(横坐标、纵坐标各1分、曲线1分)
解析
略
知识点
为研究种植密度较高的玉米田中去叶对单株和群体产量的影响,研究者选取开花后3天的植株进行处理,从顶部去除不同数量叶片, 每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率(代表单株产量),同时在一定面积的样方中测定群体光合速率(代表群体产量)。结果如图。(备注:穗位叶位于植株中下部,其生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量。)
(1)叶绿素分布于组成叶绿体基粒的__________薄膜上,光反应阶段产生的ATP和[H]将直接参与暗反应阶段中__________过程,进而形成有机物。
(2)由图1可知,去叶13天测定时,穗位叶的叶绿素含量随着__________而增大。本实验中, 穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组的处理为__________。
(3)由图2可知,随顶部去除叶片数量增加,__________的光合速率持续增加,原因可能是穗位叶获得的光照和CO2更充足。已知其他叶片的光合产物能补充穗位叶生长和玉米籽粒发育所需,若去除顶部叶片过多,可导致穗位叶和玉米籽粒的有机物__________降低,使其积累的有机物减少,造成减产。
(4)综合上述结果可推测,种植密度较高的玉米田中适度去除顶部叶片,可使玉米单株光合速率和群体光合速率__________。
(5)为确认穗位叶的光合产物是否向遮光叶片运输而导致减产,可进一步设计实验:对玉米植株顶部2片叶遮光处理;用透明袋包住穗位叶,不影响其正常生长。实验时向包住穗位叶的透明袋中通入__________,其他生长条件适宜,一段时间后检测__________。
正确答案
见解析。
解析
(1)类囊体(或:囊状结构) C3的还原
(2)去叶程度的增强(或:去叶数量的增多) 去除2片叶
(3)单株 输入量
(4)增长趋势一致
(5)14CO2 (或:C18O2、带有放射性标记的CO2) 顶部2片遮光叶片是否有放射性
知识点
凤眼莲原产南美州,作为入侵生物对我国生态环境构成威胁。科研人员对生长于江苏南京的凤眼莲进行光合作用特性的研究。当光增强到一定程度时,光合强度就不再增加,这时的光强度是光合作用光饱和点;当光减弱到一定限度时,光合强度就测不出来(光合强度和呼吸强度正好相等,比值为1),这时的光强度称为光合作用光补偿点。图一和图二分别是通过实验测得凤眼莲叶片光合作用强度与光
照强度、温度的关系,实验时间为8月某晴天上午9时进行,此时自然光强度为500lx。图三和图四是研究人员研究凤眼莲叶片中物质或生理过程的变化所绘制的曲线。据图分析:
(1)当光照强度从饱和点2458(lx)到2800(lx)时,叶片光合速率仍没有明显下降,说明凤眼莲对强光环境 _________,与原产地相比较,该地区凤眼莲光合强度主要限制因素是 ______ 。据图二,凤眼莲最适光合温度范围为 _______ 。温度对光合速率影响主要表现在光合作用的_______ 阶段。
(2)科研人员对生长该地的凤眼莲、玉米的光合作用特性进行测量,获得如下数据:(净光合速率是以单位面积的植物叶片在单位时间内进行光合作用释放的O2的量来表示)
与玉米相比较,能充分说明凤眼莲生长较快的原因有:
①最大净光合速率高,强光条件下能大量积累有机物;
②_______________________________________.
(3)假设植物光合作用制造和积累的有机物都是葡萄糖,根据凤眼莲和玉米的测量结果,两者有机物的最大净光合量的差值为______ μg/(m2·s)。
(4)处于图三状态的植物叶片可能正处于________过程中,图四显示叶片光合速率下降的主要原因之一是 _____________ 。
正确答案
(1)适应能力强 光照强度 30-35℃(或30-40℃) 暗反应
(2)②光补偿点低,弱光条件下也能积累有机物
(3)124.2
(4)衰老 叶绿素含量下降
解析
略
知识点
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