2017年度高考生物（专题05 光合作用）二轮过关测试 17页

专题05 光合作用 ‎1.夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )‎ A.甲植株在a点开始进行光合作用 B.乙植株在e点有机物积累量最多 C.曲线b～c段和d～e段下降的原因相同 D.两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 ‎4.某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是( )‎ ‎5.光反应为暗(碳)反应提供的物质是( )‎ A.［H］和H2O B.［H］和ATP C.ATP和CO2 D.H2O和CO2 ‎ ‎6.在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是( )‎ ‎①叶绿体基质 ②类囊体薄膜 ‎③线粒体基质 ④线粒体内膜 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ ‎ ‎7.下列关于叶绿体的描述，错误的是( )‎ A.基粒由类囊体堆叠而成 B.叶绿体被膜由双层膜组成[C.暗反应发生在类囊体膜上 D.类囊体膜上具有叶绿素和酶 ‎8.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( )‎ A.光反应强度升高，暗反应强度降低 B.光反应强度降低，暗反应强度降低 C.光反应强度不变，暗反应强度降低 D.光反应强度降低，暗反应强度不变 ‎ ‎10.保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：‎ 材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。‎ 方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(‎60 kg·hm-2)、氮肥(‎255 kg·hm-2)、保水剂(‎60 kg·hm-2)+氮肥(‎255 kg·hm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。‎ ‎②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:00～11:00 从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如表：‎ 组号 CO2吸收量/μmol·m-2·s-1‎ 叶绿素含量/mg·g-1‎ A ‎10.66‎ ‎3.07‎ B ‎13.04‎ ‎3.02‎ C ‎15.9‎ ‎13.05‎ 实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。‎ ‎(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正：‎ 步骤①______________________________________________；‎ 步骤②______________________________________________。‎ ‎(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是___________________________________________。‎ ‎(3)实验测得的CO2 吸收量________(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是__________________________________。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定____________释放量计算。‎ ‎ 1.【解析】选D。具体分析如下：‎ 素a和叶绿素b。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。且叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；‎ 的实验。步骤②是对因变量的检测。题中检测的步骤考虑到了实验材料对实验结果的影响，强调了相同 易错起源1、 光合作用的原理 ‎ 例1． 在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗(碳)反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，回答问题：‎ ‎(1)图中物质A是_________(C3、C5)。‎ ‎(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A低，原因是___‎ ‎___________________________；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是________________________________________________________。‎ ‎(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_____(低、高)。‎ ‎(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的______(高、低)，其原因是___________________。‎ ‎1.光合作用的过程图解 ‎2.光反应和暗(碳)反应的区别与联系 项目 光反应 暗反应 区别 ‎ 条件 需要叶绿素、光、酶和水 需要酶、ATP、［H］(NADPH)、CO2‎ 场所 在叶绿体类囊体薄膜上 在叶绿体基质中 物质 转化 ‎①水的光解：‎ ‎2H2O4 ［H］+O2‎ ‎②ATP形成：‎ ADP+Pi+能量→ATP ‎③CO2的固定：‎ CO2+C5 ‎2C3‎ ‎④C3的还原：‎2C3 C5‎ ‎+(CH2O)+ H2O ‎ 区别 ‎ 能量 转化 光能→电能→储存于ATP中的活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能 实质 光能转变成活跃的化学能，并生成O2和［H］‎ 同化CO2形成(CH2O)、储存能量 联系 光反应为暗反应提供［H］、ATP；‎ 暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+‎ 易错起源2、影响光合作用的因素及在生产上的应用 ‎ 例2．某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：‎ ‎(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是________的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。‎ ‎(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是________。‎ ‎(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是______________________‎ ‎。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的________减少。‎ ‎(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。‎ ‎ (3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可) NADPH和ATP ‎(4)脱落酸 因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用 光照 强度 ‎①A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸；‎ ‎②AB段表明随光照强度增强，光合作用逐渐增强；‎ ‎③B点细胞呼吸释放的CO2‎ 全部用于光合作用，即光合作用强度＝细胞呼吸强度；‎ ‎④BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强；‎ ‎⑤C点为光合作用的饱和点 延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间 ‎ 光合 作用 面积 ‎ ‎①OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大；‎ ‎②A点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增加。‎ ‎③OB段干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC段。‎ ‎④植物的叶面积指数不能超过C点，若超过C点，植物将入不敷出，无法正常生长 ‎ 适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长，上部叶片太多，使中下层叶片所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费 ‎ CO2‎ 浓度 ‎ ‎①在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度增大而加快；‎ ‎②当CO2浓度达到一定值时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱(细胞呼吸被抑制，植物代谢减弱) ‎ 施用有机肥及采取其他措施，如提高大田或温室CO2浓度(有机肥可在微生物作用下产生CO2) ‎ 温度 ‎ 光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在 ‎10 ℃‎‎～‎35 ℃‎下正常进行光合作用，其中AB段 ‎(‎10 ℃‎～‎35 ℃‎)，随温度的升高而光合作用逐渐加强，B点(‎35 ℃‎)以上酶活性下降，光合作用强度开始下降，‎50 ℃‎时光合作用基本停止 ‎ 增加昼夜温差，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸消耗，保证植物有机物的积累 ‎ 叶龄 ‎①随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高；‎ ‎②壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定； ‎ ‎③老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降 ‎ 农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶 ‎ 必需 矿质 元素 直接或间接影响光合作用。主要有：‎ ‎①N、Mg、Fe、Mn等是叶绿素合成所必需的元素；‎ ‎②K、P等参与碳水化合物代谢，缺乏时会影响糖类的转变和运输；‎ ‎③P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转化和能量的传递 合理施肥 易错起源3、光合作用与细胞呼吸的综合问题分析 ‎ 例3．观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。 ‎ ‎ (1)据图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时______(填“有”或“无”)ATP和［H］的合成，原因是_______________________________；此时段______(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是___________________________________；10～16时无明显CO2吸收的直接原因是________________________________________。‎ ‎(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免__________，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当_______________。‎ ‎(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的___________，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是________________。‎ ‎1.光合作用与细胞呼吸的区别与联系 比较项目 光合作用 细胞呼吸 场所 ‎ 叶绿体 细胞质基质和线粒体或细胞质基质 代谢类型 合成作用(同化作用)‎ 分解作用(异化作用)‎ 物质变化 无机物 有机物 有机物 无机物 能量变化 光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能+热能 ‎ 实质 ‎ 合成有机物，储存能量 分解有机物，释放能量，供细胞利用 条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 范围 绿色植物细胞和光合细菌 几乎所有活细胞 联系 ‎2.关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算 ‎(1)曲线及其解读：‎ 绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，当在光下测定植物光合作用强度时，由于植物的细胞呼吸同时进行，因而实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和。‎ ‎(2)相关计算：‎ 植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，应存在如下关系：‎ ‎①光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)＝实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。‎ ‎②光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2)＝实测植物CO2吸收量+细胞呼吸CO2释放量。‎ ‎③光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)=光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成葡萄糖量)-细胞呼吸葡萄糖消耗量。‎ ‎(3)对应于总光合量或净光合量的几种常见描述方法：‎ ‎①植物或叶片吸收CO2(或释放O2)量——净光合量；‎ ‎②植物或叶片“积累”葡萄糖量(或有机物量)——净光合量；‎ ‎③植物或叶片“制造”或“生产”或“合成”有机物量——总光合量；‎ ‎④叶绿体吸收CO2 (或释放O2)量——总光合量。‎