1、1专题 11 能量之源光与光合作用1绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系，下图表示了两者之间的部分关系。图中的相关分析，正确的是( )A图中过程进行的场所是线粒体基质B过程中发生的能量变化是光能转变成稳定的化学能C 过程中能使 ADP 含量增多的是和D将阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，X 物质含量增加答案：D2某实验小组研究温度对水绵光合作用的影响，实验结果如下图所示，据图分析下列有关说法，正确的是( )A据图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为 35B图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是 25C每天光照 10 小时，最有利于水绵生长的温度是 25D在 5时，水绵细胞产生氧气的速率
2、是消耗氧气的速率的 2 倍解析：图中纵坐标表示光照下吸收 CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放 CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于 35条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为235，A 错误。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在 25时水绵细胞在光照下吸收 CO2的量最高，即积累有机物的速率最大，B 正确。每天光照 10 小时，最有利于水绵生长的温度应是 20，因为在 20时，每天光照 10 小时，一昼夜水绵积累的有机物最多，为 11.5 mg(3.25101.51411.5)(用 CO2吸收量表示)，C 错误。在 5时，水绵
3、细胞产生氧气的速率是1.5(用 CO2吸收量表示)，消耗氧气的速率是 0.5(用 CO2释放量表示)，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的 3 倍，D 错误。答案：B3下图甲表示植物叶片气体交换速率与光照强度变化的关系，乙图表示不同光照条件下叶片与外界净气体交换模式图，乙图各模式图与甲图中 a、b、c、d、e 点的对应关系是( )A BC D答案：A4将某绿色植物置于密闭容器内暗处理后，测得容器内 CO2和 O2浓度相等(气体含量相对值为 1)，在早 6 h 移至阳光下，日落后移到暗室中，持续测量两种气体的相对含量，变化情况如下图所示(两条曲线在 20 h 前沿水平虚线上下对称)。下列
4、有关叙述中，正确的是( )3A只有在 8 h 光合作用速率呼吸作用速率B在 916 h 之间，光合速率呼吸速率，O 2浓度不断上升C该植物体内 17 h 有机物积累量19 h 有机物积累量D该植物从 20 h 开始进行乳酸发酵答案：B5下图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分 析下列说法，错误的是( )A从图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为 XB从图分析可知，该植物光合速率可表示为 Y2XC在 1316 之间，随着温度的升高，呼吸作用强度增强，实际光合作用先增后降D恒定在上述 14 温度下，维持 10 小时光照，10 小时黑暗，该植
5、物叶片增重最多，增重了 30 mg解析：无光时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率为 M(MX)X， A 正确；从图 2 分析可知，该植物的呼吸速率可表示为 X(mg/cm2/h)(用图中字母表示)，而单位时间光照下叶片重量的增加量表示的是净光合速率，故光照一小时总光合速率净光合速率呼吸速率MY(MX)XY2X，B 正确；在 13 16 之间，由图可知呼吸速率不断增强，实际光合作用 Y2X 也在增强，C 错误；温度是 14 时，4植物增重量10净光合速率10呼吸作用10(YX)10X10Y，Y 为 3 时值最大为 30 mg，D 正确。答案：C6如图表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为 a、b、c、d
6、 时(其他条件不变且适宜)，单位时间内 CO2释放量和 O2产生总量的变化。下列有关说法错误的是( )A光照强度由 a 到 d 时，叶肉细胞净光合速率增加B光照强度为 b 时，光合作用速率等于呼吸作用速率C若光照强度长期为 c，该绿色植物不能正常生长D光照强度为 d 时， 单位时间内细胞从周围吸收 2 个单位的 CO2答案：B7下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，不可能出现的是( )A甲、乙装置水滴都左移B甲、乙装置水滴都右移C平装置水滴不动，乙装置水
7、滴左移5D甲装置水滴右移，乙装置水滴左移解析：根据题意可知，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平，故甲装置内的气压变化是由氧气含量变化引起的，较强光照条件下(光合强度大于呼吸强度)甲装置内水滴右移，黑暗或较弱光照条件下(光合强度小于呼吸强度)甲装置内水滴左移，适宜光照条件下(光合强度等于呼吸强度)甲装置内水滴不动；乙装置内青蛙只进行细胞呼吸不进行光合作用，故乙装置内水滴只会左移，故 B 符合题意，A、C、D 不符合题意。答案：B8将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的 pH 和温度，改 变其它条件后，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法
8、，正确的是( )A前 5 分钟只进行呼吸作用B第 4 分钟只发生光能转化为化学能C第 7 分钟 C5的数量瞬间增加D912 分钟光合作用速率等于呼吸作用速率答案：D9某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如下图所示的实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为 1 cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率(3 y2 z x)/6 gcm2 h1 (不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则 M 处的实验条件是( )6A下午 4 时后将整个实验装置遮光 3 hB下午 4 时后将整个实验装置遮
9、光 6 hC下午 4 时后在阳光下照射 1 hD晚上 8 时后在无光下放置 3 h答案：A10夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行 24 小时的检测，结果如下图 1。图 2 是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请分析下列说法中，错误的是( )A图 1 中所测气体为氧气，且该大棚 内的蔬菜经过一昼夜后积累了一定量的有机物B图 1 中 CD 段变化的原因可能是光照过强，使温度升高，部分气孔关闭所致C与它们各自前一段相比， EC 段和 DB 段叶肉细胞中的 C3含量变化趋势分别是增加、减少D处于图 1 中的 B 点时，图 2 中应该进行的气体转移途径有 A、C、D、E解析：EC
10、 段与其前一阶段相比，光照强度增强，产生的H和 ATP 增多，则 C3被还原的速率增大，C 3将减少；DB 段与其前一段(光合午休时段)相比，细胞中 CO2浓度上升，与 C5结合形成的 C3量应增加，故 C 选项不正确。答案：C 11将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理7想的)，实验以 CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：温度() 5 10 15 20 25 30 35光照下吸收 CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00黑暗中释放 CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00
11、1.50 2.25 3.00 3.50下列对该表数据分析正确的是 ( )A昼夜不停地光照，在 35时该植物不能生长B昼夜不停地光照，在 15时该植物生长得最快C每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗，在 20时该植物积累的有机物最多D每天交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗，在 30时该植物积累的有机物是 10时的 2 倍答案 C12将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状况与自然环境中相同。用 CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内 CO2浓度的变化情况，绘成如图所示的曲线。下列有关说法不正确的是 ( )ACO 2浓度下降从 D 点开始，说明植物进行光合作用
12、是从 D 点开始的BBC 段较 AB 段 CO2浓度增加减慢，原因是低温使植物呼吸作用减弱CFG 段 CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，叶片对 CO2的吸收减少DH 点 CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多答案 A8解析 从生活实践中获得信息：24 h，温度较低；1115h 温度较高，会造成气孔关闭等。由图可知，在 D 点时光合速率等于呼吸速率，因此，光合作用从 D 点之前已始，BC 段所处时间为 24 h，温度很低，呼吸作用减弱，CO 2浓度增加减慢；FG 段温度过高造成气孔关闭，叶片对 CO2的吸收减少，因此 CO2浓度下降不明显；H 点对应时间为 18 h，CO 2浓度最低，说
13、明此时植物积累有机物最多。 13将生理状况相同的某种绿 叶均分成四组，在不同温度下分别暗处理 1h，再光照 1h(光强相同)，测其质量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是 ( )组别 一 二 三 四温度/ 27 28 29 30暗处理后质量变化/mg 1 2 3 1光照后与暗处理前相比质量变化/mg 3.5 3 3 1A.该植物光合作用的最适温度约是 27B该植物呼吸作用的最适温度约是 29C2729下的净光合速率相等D30下的真正光合速率为 2 mg/h答案 B14如图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置(呼吸底物为葡萄糖，不考虑装置中微生物的影响)，相关叙述正确的是
14、 ( )A烧杯中盛放 NaHCO3溶液，可用于测定一定光强下植物的净光合速率B在遮光条件下，烧杯中盛放 NaOH 溶液，可用于测定植物无氧呼吸的强度C烧杯中盛放清水，可用于测定一定光照强度下真光合速率D在遮光条件下，烧杯中盛放清水，可用于测定植物有氧呼吸的强度答案 A9解析 NaHCO 3溶液可以维持装置内二氧化碳浓度的恒定，U 形管中液面高度的变化是装置中氧气量的变化造成的，可以代表净光合速率，A 正确。NaOH 可以吸收二氧化碳，无氧呼吸不消耗氧气，不能用来测定无氧呼吸的强度，B 错误。烧杯中盛放清水，一定光照强度下，光合作用吸收 CO2量与释放 O2量相等，有氧呼吸消耗 O2量与产生 C
15、O2量相等，不能测定真光合速率，C 错误。在单位时间内，有氧呼吸消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量，无论有氧呼吸强度多大，U 形管中液面都不会发生变化，D 错误。15将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后，测得容器内 CO2和 O2浓度相等(气体含量相对值为 1)，在天气晴朗时的早 6 时移至阳光下，日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量，变化情况如图所示。下列对此过程的分析正确的是 ( )注：两条曲线在 20 时前沿水平虚线上下对称A只有在 8 时光合作用强度与呼吸作用强度相等B在 916 时之间，光合速率呼吸速率，O 2浓度不断上升C该植物体内 17 时有机物积累量小于 19 时的有机物
16、积累量D该植物从 20 时开始进行无氧呼吸答案 B16某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中( )A叶绿体中 C5化合物含量减少B装置中 O2浓度一直升高C净光合速率逐渐减小到 010D装置中 CO2浓度逐渐降低到 0解析：适宜条件下，开始时 C3化合物和 C5化合物应该保持动态平衡，随着 CO2量减少，C 5量会逐渐增加，A 错误；由于条件适宜，光合作用强度呼吸作用强度，所以在开始的一段时间内 O2含量一直上升，一段时间后，当装置内 CO2含量降低后，O 2浓度就不再增加了，B 错误；当 CO2含量降低到一定程度，光合作用速率呼吸作用速率时，净光合作用速率
17、0，C 正确；装置中 CO2浓度不会是 0，因为 CO2浓度低到一定程度，光合作用就停止了，而呼吸作用还在进行，D 错误。答案：C17如图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中表示相关过程，A、B 表示两种气体物质，下列说法错误的是( )A过程表 示光反应，过程的场所是叶绿体基质B物质 A 表示 O2，物质 B 表示 CO2C过程能将活跃的化学能转变成稳定的化学能D过程的两个阶段都需要消耗过程产生的H和 ATP答案：D18科学家往小球藻培养液中通入 14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。实验组别 光照时间(s)放射性物质分布1 2 大量 3磷酸甘油酸(三碳化合物)2 20 1
18、2 种磷酸化糖类3 60除上述 12 种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是( )A本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段11B每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质的分布CCO 2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是 12 种磷酸化糖类D实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等答案：C19如图表示绿色植物光合作用中的光反应，字母表示物质，其中物质 B 内含有活跃的化学能。下列有关分析，错误的是( )A图中 B 为 NADPH，C 为 ADPPiB构成类囊体薄膜的基本支架为磷脂双分子层C光能被吸收并转化成 B 和 ATP
19、 中的化学能D水在光下分解成 A、H ，其中 A 将全部释放到空气中解析：由图可知，B 为 NADP 与 H 和 e 反应形成的 NADPH，C 为形成 ATP 的原料，即 ADP 和 Pi，A 项正确；类囊体薄膜为生物膜，其基本支架为磷脂双分子层，B 项正确；光能被吸收并转化为化学能，储存于B(NADPH)和 ATP 中，C 项正确；水在光下分解为 A(O2)、H ，其中 O2首先被线粒体利用，剩下的才释放到空气中，D 项错误。答案：D20下图为甘蔗某一叶肉细胞内的一系列反应过程，下列说法错误的是( )A过程中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光B过程产生H，过程消耗H，过程既产生也消耗HC若过程的
20、速 率大于过程的速率，则甘蔗的干重就会增加12D过程发生在叶 绿体基质中，过程发生在细胞质基质和线粒体中答案：C21如图 1 表示番茄叶肉细胞内 两个重要的生理过程，图 2 是某科研小组利用密闭的透明玻璃小室探究番茄植株光合作用速率的装置。(1)图 1 中，过程进行的场所是_，过程进行的场所是_。(2)将图 2 所示的装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜(零点开始)小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图 3 所示曲线。观察装置中液滴的位置，c 点时刻的液滴位于起始位置的_侧，液滴移到最右侧是在一天中的_点。在下午某段时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：每隔 20 分钟记录一次数据 25 27
21、31 27 该组实验数据是在图 3 所示曲线的_段获得的。如果要测定该植物的真正光合作用速率，该如何设置对照实验？_。答案 (1)叶绿体类囊体薄膜 细胞质基质、线粒体基质(2)左 18(g) ef 设置如图 2 一样的装置，将该装置遮光放在和图 2 装置相同的环境条件下解析 (1)分析题图 1 可知，是光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，过程是有氧呼吸的第一、第二阶段，场所是细胞质基质、线粒体基质。(2)由曲线可知，c 点光合作用强度与呼吸作用强度相等，在此点之前，光合作用强度小于呼吸作用强度，小室内氧气浓度降低，液滴左移，c 点以后液滴逐渐向右移动，在 18(g)点时移至最右。分析表格中数据
22、可知，随时间的推移，光合速率越来越强，该组实验数据是在图 3 所示曲线 ef 段测得的；如果要测定13该植物的真正光合作用速率，应设置如图 2 一样的装置，将该装置遮光放在和图 2 装置相同的环境条件下作为对照。22金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放 O2的微摩尔数表示)。据图回答下列问题：(1)该研究探讨了_对金鱼藻_的影响。(2)图 a 中当光照强度大于 1.5103 lx 时，叶绿体中 ATP 的移动方向是_。(3)该研究中净光合速率随 pH 变化而变化的主要原因是_。(4)该研究中净光合速率达到最大时所需的
23、最低光照强度为_。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气_mol，图 c 是在最适宜光照强度下测得的数据，假定光照强度对温度没有影响，在白天 NaHCO3的浓度为 20 mg/L 的条件下光照 12 小时，一天中 O2的积累量为_mol。答案 (1)光照强度、二氧化碳浓度、pH 净光合速率(2)类囊体叶绿体基质(3)pH 影响光合作用和细胞呼吸中酶的活性(4)12.5103 8 204解析 本题考查光合作用、呼吸作用及影响净光合速率的因素，意在考查考生的理解及曲线解读能力。(1)题中实验探究了光照强度、二氧化碳浓度(不同浓度碳酸氢钠溶液提供不同浓度的二氧化碳)、pH 对金鱼藻净光合
24、速率的影响。(2)图 a 中光照强度大于 1.5103 lx 时，金鱼藻在进行光合作用，在叶绿体的类囊体上形成的 ATP 参与在叶绿体基质中进行的暗反应。(3)净光合速率实际光合速率呼吸速率，pH 对光合作用中酶和呼吸作用中酶的活性都会产生影响，从而对净光合速率也产生影响。(4)根据图 b 可知，净光合速率刚达到最大时对应的光照强度为 12.5103 lx，即为达到最大净光合速率所需的最小光照强度。根据图 a，光照强度为 0 时，金鱼藻只进行呼吸作用，呼吸速率为每克鲜重每小时消耗氧气 8 mol。在碳酸14氢钠浓度为 20 mg/L 时，净光合速率为 25，在一天内光照 12 小时金鱼藻积累或
25、释放的氧气量为 2512，再黑暗 12 小时金鱼藻消耗的氧气量为 812，则一天中积累的氧气量为 2512812204(mol)。23下图甲曲线表示在温度为 25(该温度是该作物光合作用的最适温度)，水分和无机盐均适宜的条件下，温室内光照强度与作物光合速率的关系；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。试回答下列问题：(1)图甲曲线中，当光照强度为 B 时，叶肉细胞中产生 ATP 的场所有_，其中叶绿体吸收 CO2的量等于_；当光照强度为 A 时，叶绿体吸收 CO2的量等于_，叶绿体中消耗 CO2的场所是_。(2)图甲曲线中，当 EC 时，可采取_措施，保证作物的最大光合速率。若
26、遇阴天，温室需补光，选用_光最有效。(3)已知该植物呼吸作用的最适温度为 30，在其他条件不变的情况下，将温度调节到 30，图甲曲线中a 点将向_移动， b 点将向_移动。(4)图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是_。(5)若实验中每隔 5 min 改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是： _；_。(6)为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路：_。答案 (1)细胞质基质、线粒体和叶绿体(类囊体薄膜上) a b a 叶绿体基质(2)增大光照强度(增加 CO2浓度) CO 2浓度 遮光(遮阴) 红光或蓝紫 (3)下
27、 下(4)吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响(5)光照强度减弱，光合作用产生的 CO2减少水中 CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的 O2减少(6)用多组相同装置，只更换灯泡功率的大小(或只改变试管与光源之间的距离)，进行对照实验1524.下图 1 表示光合作用部分过程的图解，图 2 表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。据图回答下列问题。(1)图 1 中 A 表示的物质是_，它由_产生，其作用主要是_。(2)图 1 中 ATP 形成所需的能量最终来自于_。若用放射性同位素标记 14CO2，则 14C 最终进入的物质是_。(3)图 2 中曲线 a 表
28、示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原因是_。(4)曲线 b 表示的化合物是_，在无光照时，其含量下降的原因是_。答案 (1)H 水在光下分解 用于 C3的还原(2)太阳光能 (CH 2O)(3)C3 CO 2与 C5结合形成 C3和 C3不能被还原(4)C5 C 5与 CO2结合形成 C3，且 C3不能被还原为 C5解析 (1)光反应为暗反应提供的物质是H和 ATP，由此可确定 A 是H，H是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于 C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于 ATP 等化合物中， 14CO2的同化途径为 14CO2 14C3( 14CH2O)。(
29、3)、(4)题干中已说明曲线 a、b 表示 C3和 C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，H和 ATP 减少，C3的还原减弱直至停止，而 CO2的固定仍在进行，因此 C3含量相对升高，C 5含量相对下降，即 a 表示16C3，b 表示 C5。25下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程，分析回答：(1)提取色素时为了研磨充分应加入_，纸层析法分离色素的原理是_。(2)纸层析法分离色素的“结果”如图所示，其中共有的色素带的颜色是_，据此能得出的结论是_。 (3)将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液分别放在阳光与三棱镜之间， “结果”吸收光谱最明显的差异出现在_光区域。将制得的韭菜滤液在强
30、光下曝光 12 h，再重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致，其原因是_。(4)每分子叶绿素含有一个 Mg2 ，可被 H 、Cu 2 等置换。韭菜滤液用 5%的 HCl 处理一段时间后，其颜色与研磨时未加_的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含 Cu2 的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因是_。答案 (1)二氧化硅(SiO 2) 色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散快，反之则慢(2)橙黄色、黄色 叶绿素的形成需要光(3)红 叶绿素不稳定，在强光下易分解(4)碳酸钙(CaCO 3) 铜代叶绿素比叶绿素稳定解析 (1)在提取绿色叶片中的
31、色素时要在研钵中加无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅，各色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同，从而分离色素：溶解度高，扩散速度快；溶解度低，扩散速度慢。(2)滤纸条从上到下依次是胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素 a(最宽)、叶绿素 b，据图可知，共有的色素带的颜色是橙黄色、黄色；根据实验流程图可知，韭黄和韭菜的区别是生长过程中是否有光照，根据实验结果可以看出，韭黄的色素带缺少叶绿素，故可推断叶绿素的形成需要光照。(3)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以韭菜和韭黄色素滤液的吸收光谱最明显的差异出现在红光区域；韭菜滤液在强17光下曝光 12 h 后，再重复上述实验，其结果与韭黄滤液的
32、实验结果基本一致，说明叶绿素不稳定，在强光下易分解。(4)叶绿素能被酸性物质破坏，所以加入 5%HCl 后，其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似。通过铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色可推测，铜代叶绿素比叶绿素稳定。26为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关实验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：(1)从图中 a b 段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是_。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效吸收的光主要是_。(2)图中 c d 对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是_， i 点时叶肉细胞内合成H的场所有_。(3)经测定，晴天遮光条件下该植物
33、的 CO2释放速率为 0.6 mol/(m 2s)，则 g 点时该植物 O2产生速率为_ mol/(m 2s)。(4)每分子叶绿素含有一个 Mg2 ，可被 H 、Cu 2 等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用 5%的 HCl 处理一段时间后，其颜色与研磨时未加_的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含 Cu2 的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是_。答案：(1)光照强度、温度 蓝紫光和红光 (2)增加(或先减少后增加) 细胞质基质、线粒体、叶绿体 (3)1.6 (4)碳酸钙(CaCO 3) 铜代叶绿素比叶绿素稳定27如图所示的密闭透明玻璃装
34、置内放有萌发的种子(下铺一层吸满水的棉布)和一绿色盆栽植物。请据图18回答下列问题：(1)萌发的种子可使装置内的_增加，进而有利于盆栽植物的_。(2)若棉布吸的水用 18O 标记，而用于浇盆栽的水中不含 18O，一段时间后发现盆栽植物合成的葡萄糖中含有 18O，则该过程中， 18O 所经历的物质依次为_(用化学式和箭头表示)。(3)如果把通气孔堵塞，一段时间后，萌发种子的有氧呼吸速率会_(填“增大” 、 “不变”或“减小”)；而盆栽植物叶绿体中 C3含量较通气孔堵塞前_(填“增加”或“减少”)，C 3含量变化的原因是_。(4)若要利用图示装置来检测该盆栽植物的真正光合速率，则如何操作？(写出简
35、要思路即可)。_。答案：(1)CO 2 光合作用 (2)H OC 18O2C 6H O6 (3)减小 减少 通气孔堵塞，萌发的种子产生的182 182CO2不能进入盆栽植物一侧，盆栽植物侧的 CO2含量减少，通过 CO2的固定形成 C3的量减少，但其还原正常进行(合理即可) (4)将通气孔堵塞，并在盆栽植物侧加入 CO2缓冲液，用氧气传感器检测有光和无光情况下氧气的变化速率，再进行相关计算28为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。请分析回答下列问题：19(1)提取叶片中光合色素时常使用_(试剂)研磨法来获取色
36、素，为使_，还可加入少许二氧化硅。(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？_。(3)据图可知，污染程度的加剧使_(色素类型)的含量减少。(4)污染加剧导致叶片中光合色素含量的变化会直接影响光合作用的_阶段，使其产生的_减少，进而导致叶片中制造有机物的量_。(5)请用化学反应式来概括光合作用的过程：_。答案：(1)无水乙醇(有机溶剂) 研磨更充分 (2)否。利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素 (3)叶绿素(叶绿素 a 和叶绿素 b) (4)光反应 ATP、H 减少 (5)CO2H 2O (CH2O)O 2 光 能 叶 绿
37、 体29研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为 A、B 两组进行实验探究，A 组培养在完全培养液中，B 组培养在缺 Mg2 的培养液中，其他条件相同且适宜。一段时间后，持续提供 14C 标记的 CO2进行光合作用，然后检测并比较 14C 标记的有机化合物的量。请回答下列问题：(1)该实验的目的是_。(2)B 组 14C 标记的(CH 2O)的量比 A 组低，原因是_。(3)在检测过程中，发现 6 s 后有十余种产物含有放射性，而 0.5 s 内只发现一种产物含有放射性，这种产物最可能是_。(4)实验中的“其他条件”主要是指_(至少答两项)。若在实验过程中突然停止 14CO2供应，则此时20两组
38、实验中 14C5的含量均会_，(CH 2O)/C3比值会_。答案：(1)探究 Mg2 对植物光合作用的影响(2)缺少 Mg2 不利于叶绿素的合成，光反应产生的H和 ATP 不足，C 3的还原减少，形成(CH 2O)减少 (3)C 3 (4)温度、光照、pH 等(答出两项即可) 升高 升高30为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。请分析回答下列问题：(1)提取叶片中光合色素时常使用_(试剂)研磨法来获取色素，为使_，还可加入少许二氧化硅。(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。若研究者用该方法能否获得上述实
39、验数据？为什么？_。(3)据图可知，污染程度的加剧使_(色素类型)的含量减少。(4)污染加剧导致叶片中光合色素含量的变化会直接影响光合作用的_阶段，使其产生的_减少，进而导致叶片中制造有机物的量_。(5)请用化学反应式来概括光合作用的过程：_。解析：(1)色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇提取色素，二氧化硅有助于研磨充分。(2)利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素含量。(3)据图可知，污染程度的加剧使叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量减少，类胡萝卜素含量不变。(4)叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量减少直接影响光合作用的光反应阶段，光反应产生 ATP、H减少，叶片中制造有机物的量减少。21答案：(1)无水乙醇(有机溶剂) 研磨更充分 (2)否。利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素 (3)叶绿素(叶绿素 a 和叶绿素 b) (4)光反应 ATP、H 减少 (5)CO2H 2O (CH2O)O 2 光 能 叶 绿 体
