【立體設(shè)計(jì)】2012高考生物 第3講 能量之源—光與光合作用挑戰(zhàn)真題 新人教版必修1

【立體設(shè)計(jì)】2012高考生物 第3講 能量之源光與光合作用挑戰(zhàn)真題 新人教版必修11.（2010上海）如圖中代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則圖所示結(jié)果最有可能來自 ( )A.水培的洋蔥葉B.生長的柳樹幼葉C.培養(yǎng)的衣藻D.秋冬的銀杏落葉【解析】新鮮菠菜葉中的光合色素含量充足，據(jù)圖可知，濾紙上的四條色素帶完整，從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖濾紙上的色素帶不完整，只有胡蘿卜素、葉黃素。秋冬的銀杏落葉呈黃色（或橙黃色），這是由于低溫破壞了葉綠素所致，因此葉片中幾乎不含葉綠素。其他選項(xiàng)中的材料中都含有充足的四種色素?！敬鸢浮緿2.（2010天津理綜）在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是 ( )葉綠體基質(zhì) 類囊體薄膜 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜A. B. C. D.【解析】CO2的固定是指C5和CO2反應(yīng)形成C3的過程，它發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，故應(yīng)選。CO2生成發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，即丙酮酸在水的參與下分解成CO2和 H并生成少量ATP的過程，此過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，故該選。類囊體薄膜是水的光解、ATP合成、H合成、光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程等發(fā)生的場(chǎng)所，故不選。線粒體內(nèi)膜是ATP合成、有氧呼吸第三階段等發(fā)生的場(chǎng)所，故不選?！敬鸢浮緼3.（2010海南）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是 ( )AH和H2O BH和ATPCATP和CO2 DH2O和CO2【解析】光合作用的光反應(yīng)包括水的光解和ATP的合成，前者產(chǎn)生的H+、e與NADP+反應(yīng)形成H；后者是ADP、Pi反應(yīng)并吸收能量形成ATP。光反應(yīng)階段所產(chǎn)生的H和ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原，故B項(xiàng)正確。A項(xiàng)中，H2O不是光反應(yīng)的產(chǎn)物，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)中，CO2不是光反應(yīng)的產(chǎn)物，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)中，H2O和CO2都不是光反應(yīng)的產(chǎn)物，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽4.(2009廣東理基）在晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，光合速率仍然較低，其主要原因是 ( )AO2濃度過低 BO2濃度過高CCO2濃度過低 DCO2濃度過高【解析】晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，隨著光合作用的進(jìn)行，消耗了大量的CO2，這將會(huì)引起暗反應(yīng)的原料不足，致使光合速率仍然較低?！敬鸢浮緾5.(2009海南）取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)，并分別給予a、b、c三種不同強(qiáng)度的光照，其他條件一致。照光相同時(shí)間后，測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.裝置內(nèi)增加的氧氣來自于水B.光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用停止C.丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低D.該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系【解析】本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系及理解能力。氧氣如果有增加，則說明光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細(xì)胞呼吸消耗的氧氣，所以增加的氧氣來自于光合作用過程中水的光解，所以A項(xiàng)正確；氧氣增加量為0，說明光合作用產(chǎn)生氧氣與細(xì)胞呼吸消耗氧氣抵消，也就是光合速率=呼吸速率，并不是光合作用停止，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)圖，可以判斷丙組光合速率大于呼吸速率，所以光照后，CO2濃度會(huì)減少，所以C項(xiàng)正確；根據(jù)氧氣增加量的多少可以反映光合作用速率和呼吸速率的關(guān)系，所以D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽6.(2009安徽理綜）葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是 （ ）A.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)B.H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中C.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上D.光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的【解析】本題主要考查葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的有關(guān)知識(shí)，屬容易題。葉綠體中的色素主要分布在類囊體膜上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H2O在光下分解的過程也是在類囊體膜上進(jìn)行的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2的固定和淀粉的合成發(fā)生在暗反應(yīng)中，在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。【答案】D7.（2010福建理綜）東海原甲藻（簡稱甲藻）是我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一，研究甲藻光合作用的生理特性可為認(rèn)識(shí)赤潮發(fā)生機(jī)理提供重要信息。（一）某研究小組探究pH對(duì)甲藻光合作用的影響，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng)，各組藻液pH分別設(shè)定為60、70、80、90、100，在黑暗中放置12 h，然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng)，隨即多次測(cè)定各組氧氣釋放量并計(jì)算凈光合速率。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成如圖。（1）本實(shí)驗(yàn)除了通過測(cè)定氧氣釋放量，還可以通過測(cè)定 吸收量來計(jì)算凈光合速率。（2）黑暗放置過程中，藻液pH會(huì)有所變化，因此在測(cè)定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調(diào)到 ，這是控制實(shí)驗(yàn)的 變量。（3）若甲藻長時(shí)間處于pH 100條件下，甲藻 （填“能”或“不能”）正常生長繁殖，請(qǐng)據(jù)圖分析說明原因： 。（4）實(shí)驗(yàn)表明，甲藻光合作用適宜pH 6090。但海水在該pH條件下，一般不會(huì)發(fā)生赤潮，原因是發(fā)生赤潮除了與pH、溫度、光照強(qiáng)度等因素有關(guān)外，最主要還與海水的 有關(guān)。（二）研究小組進(jìn)一步探究了溫度對(duì)甲藻光合作用的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫度為1530 ，最適溫度為25 左右，當(dāng)溫度為9 和33 時(shí)，甲藻不能正常生長繁殖。請(qǐng)根據(jù)這些信息在圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線?！窘馕觥浚ㄒ唬?）凈光合速率除了可以用氧氣的釋放量來表示外，還可以用二氧化碳的吸收量來表示，還可用淀粉的生成量來表示。（2）本題中的實(shí)驗(yàn)是探究pH如何影響凈光合作用速率，在光照之前，將每組的藻類黑暗處理12 h，這段時(shí)間內(nèi)植物進(jìn)行呼吸作用會(huì)產(chǎn)生二氧化碳而影響培養(yǎng)液的pH，所以測(cè)定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調(diào)到各組原設(shè)定的pH，以保證無關(guān)變量不變。（3）根據(jù)測(cè)得的隨著pH的變化凈光合作用速率的變化曲線可知， pH為10.0條件下凈光合作用速率為負(fù)值，所以甲藻長時(shí)間處于pH 100條件下，不能正常生長繁殖。（4）甲藻處于pH為6.09.0時(shí)，雖然光合作用強(qiáng)度強(qiáng)，甲藻生長快，但是赤潮現(xiàn)象主要是由于水中的N、P含量高，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化而使藻類繁殖過快引起的。（二）根據(jù)“溫度為9 和33 時(shí)，甲藻不能正常生長繁殖”可判定：10 和30 時(shí)，甲藻能正常生長繁殖，此兩溫度下的凈光合速率應(yīng)大于0；9 和33 時(shí)的凈光合速率應(yīng)小于0。由于25 左右為最適溫度，所以此溫度下凈光合速率應(yīng)最大。通過確定這五點(diǎn)大致可畫出甲藻的凈光合速率隨溫度變化的示意曲線。【答案】（一）（1）CO2 （2）原設(shè)定的pH 自 （3）不能 因?yàn)殚L時(shí)間處于pH 10.0的條件下，甲藻的凈光合作用為負(fù)值，甲藻不能正常生長繁殖（4）富營養(yǎng)化（N、P含量）(二）8.（2010安徽理綜）為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種的玉米苗置于25 條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答：（1）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是 ，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是 。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在 的條件下施肥效果明顯，除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取 措施能提高玉米的光能利用率?！窘馕觥浚?）由圖示曲線知：D點(diǎn)與B點(diǎn)相比，土壤含水量、施肥情況相同，而光強(qiáng)不同。D點(diǎn)與C點(diǎn)相比，光強(qiáng)、施肥情況相同，而土壤含水量不同，故與D點(diǎn)相比，B、C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分別是光強(qiáng)與土壤含水量。（2）判斷施肥效果的標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)比施肥前后植物CO2吸收量的變化幅度，由圖示知：在土壤含水量40%60%條件下施肥效果明顯。合理密植可有效增加光合作用面積，進(jìn)而提高玉米的光能利用率?！敬鸢浮浚?）光照強(qiáng)度（光強(qiáng)） 土壤含水量（2）土壤含水量40%60% 合理密植9.(2009遼寧、寧夏理綜）請(qǐng)回答與光合作用有關(guān)的問題：（1）甲、乙、丙三種植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖回答：強(qiáng)光下上述三種植物固定CO2能力最強(qiáng)的植物是 。乙植物達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度所需的最低光照強(qiáng)度是 （填“a”“b”“c”或“d”）。當(dāng)光照強(qiáng)度從a到b時(shí)， 植物光合作用強(qiáng)度增加的最快。（2）植物光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，還是來自CO2？請(qǐng)寫出簡單實(shí)驗(yàn)思路證明你的結(jié)論。 。【解析】考查影響光合作用的因素、光合作用的過程、光合作用中生成的O2中氧元素的來源。強(qiáng)光下，甲固定二氧化碳的能力最強(qiáng)，因?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，甲的光合作用強(qiáng)度是最大的。乙植物達(dá)到光合作用強(qiáng)度時(shí)所需要的最低光照強(qiáng)度是c,此時(shí)乙的光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大，且需要的光照強(qiáng)度最小。光照強(qiáng)度從a到b時(shí)，甲光合作用強(qiáng)度增加的最快?！敬鸢浮浚?）甲 c 甲（2）來自于H2O。分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧氣，18O2僅在H218O組植物中產(chǎn)生，即可證明上述結(jié)論10.(2009廣東）在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充足。測(cè)得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請(qǐng)回答問題。（1）68 h間，光合速率 （填“大于”或“小于”）呼吸速率，容器內(nèi)的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。（2）910 h間，光合速率迅速下降，推測(cè)最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ；10 h時(shí)不再產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是 ；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時(shí)另一細(xì)胞器即 停止ATP的合成， 成為ATP合成的唯一場(chǎng)所。（3）若在8 h時(shí)，將容器置于冰浴中，請(qǐng)推測(cè)呼吸速率會(huì)出現(xiàn)的變化及其原因。 ?！窘馕觥勘绢}考查了光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系、各細(xì)胞器的功能等知識(shí)點(diǎn)，讀圖非常關(guān)鍵，由圖可直接看出，68 h間，光合速率大于呼吸速率，以下三個(gè)空能順理成章的得出來。第（2）小題推測(cè)可能的變化因素，可根據(jù)光合速率明顯下降而呼吸速率基本不變，推知此時(shí)變化的條件必然只影響光合速率，不影響呼吸速率，是光照強(qiáng)度。植物細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其中葉綠體在有光條件下，光反應(yīng)過程中產(chǎn)生，線粒體需在有氧條件下產(chǎn)生，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是有氧呼吸、無氧呼吸共同的場(chǎng)所，有氧、無氧都能產(chǎn)生ATP。細(xì)胞呼吸需要多種酶的參與，酶的催化活性受溫度的影響，冰浴條件下酶活性下降，呼吸速率隨之下降。用心 愛心 專心