2023年光合作用典型例题.pdf

学习必备 欢迎下载 例 1（06 年四川）将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室 CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以 CO2的吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是：0 a b CO2浓度 A如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移 B如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移 C如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移 D如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移 解析 本题考查的 CO2浓度和光照强度对光合作用的影响，二者的变动都会影响光合作用的补偿点和最大光合作用强度。本题涉及光合作用的CO2浓度和光照强度两个基本条件。假定光照强度降低，要达到补偿点 a，则需要更高的 CO2浓度，a 点应右移，A、B选项不正确；假定光照强度升高，CO2利用率升高，要达到光补偿点 a，在 CO2浓度低一些的时候即可达到，a 点应左移，C选项不正确，故 D项正确。另外，光照强度升高，则需要更高浓度的 CO2才能达到最大光合作用强度，b 点应右移。例 2 右下图表示水稻光合作用强#与光照强度之间的关系。曲线a 是在 15C、C02浓度为 0.03%的环境中测定的结果,曲线 b 是在 B点时改变某些条件后测定的结果。下列分析不正确的是 A.B 点时刻，叶肉细胞与维管束鞘细胞中的叶绿体都能产生 NADPH B.A 点与 B点相比，A点时的叶绿体中 C3化合物被还原的速率较慢 C.A点时刻，叶肉细胞中线粒体产生的 CO2量可能多于叶绿体消耗的 CO2量 D.曲线 b与曲线 a 有明显差异的原因可能是 B点以后改变了 CO2浓度或温度 例 3为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成 8 组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。编号 组 1 组 2 组 3 组 4 组 5 组 6 组 7 组 8 处理 葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入空气 葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入CO2和N2 蒸馏水浸泡 水中通入空气 蒸馏水浸泡 水中通入CO2和N2 光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 检测结果 有淀粉 有淀粉 有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉 有淀粉 无淀粉 回答问题：（1）光照条件下，组 5 叶片通过_作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于_的光解。（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是_。（3）组 2 叶片中合成淀粉的原料是_，直接能源物质是_，后者是通过_产生的。与组 2 相比，组 4 叶片无淀粉的原因是_ _。（4）如果组 7 的蒸馏水中只通入 N2，预期实验结果是叶片中_（有、无）淀粉。【解析】考查学生获取信息、图表分析的能力。图表分组比较是解决问题的核心所在，能够考查学生对光合作用与呼吸作用的生理过程、关系、影响因素等的掌握情况。CO2吸收速率 学习必备 欢迎下载（1）组 5 叶片有光照、CO2，可进行光合作用产和淀粉。叶肉细胞释放出的氧气来自于光反应中 H2O的光解。（2）进行有氧呼吸的条件是有氧气，还要注意题中条件是“黑暗条件下”，组 2 和组 6 符合要求。（3）组 2 叶片，没有 CO2，不能进行光合作用，但可以利用葡萄糖合成淀粉，此过程需要有氧呼吸产生的 ATP作为直接能源物质。与组 2 相比，组 4 叶片不同的条件是组 4 叶片无氧气，所以组 4 叶片无淀粉的原因是 4 组无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少 ATP。（4）如果组 7 的蒸馏水中只通入 N2，无 CO2，不能进行光合作用，预期实验结果是叶片中无淀粉。【答案】（1）光合 H2O （2）组 2 和组 6 （3）葡萄糖 ATP 有氧呼吸 4 组无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少 ATP （4）无【点评】本题综合对呼吸作用及实验设计等内容的考查，难度不大。例 4下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。（图中数字代 表物质，a，b，c 代表细胞器）（1）该植物细胞发生渗透吸水的外在条件是 （2）图甲显示，在细胞器 b 中进行的能量变化为 。（3）图中物质是 ，在 的情况下，进入 C中分解。(4)图中 代表 的 物质 其 分 子 结 构 简 式 是 。（5）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为 1 小时，测定的条件和结果如图乙所示(数据均在标准状况下测得)，据此回答：1)在150C、lklx 光照条件下，该植物5小时光合作用吸收CO2 mL。2)在无光条件下250C比150C 释放CO2多说明温度是通过影响 来影响代谢的。（6）从图中发现，影响A点和B点光合速率的因素是 。比较 A，B 两点的实际光合作用强度 。答案：（1）细胞液（a）中浓度大于外界溶液浓度 （2）光能活跃的化学能稳定的化学能 （3）丙酮酸 氧气充分 （4）A-P PP （5）1）112 2）酶的活性 （6）温度和光照强度 BA 例 5（）下面的甲、乙两图反映了二氧化碳含量和光照强度对绿色植物光合作用的影响。请据图回答：（）对于温室里的农作物，增施农家肥可以提高光能利用率，其原理符合 图。点左移如果光照强度适当降低点左移点右移如果光照强度适当增强点右题涉及光合作用的浓度和光照强度两个基本条件假定光照强度降低要达光照强度升高则需要更高浓度的能达到最大光合作用强度点应右移例右学习必备 欢迎下载 光 源 玻璃钟罩 CO2 缓冲液 红色 液滴（）若乙图曲线表示某植物在恒温 30时光合速率与光照强度的关系，并且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，那么在原有条件不变的情况下，将温度调节到 25，曲线点将向 移动，点将向 移动。（）乙图中的点时刻，小麦叶片维管束鞘细胞中产生的细胞器是 。（）有两位同学依据甲图，分别绘出了植物在适宜光照条件下吸收和释放的二氧化碳量与外界环境中二氧化碳含量之间的关系图，如下图丙和丁所示。其中正确的是 图。请在你认为正确的图中横坐标上标注出甲图中点对应的位置。答案：（1）甲（2）上 左（3）线粒体（4）丁 图示见上右 例 6某科研组对密闭大棚内番茄的光合作用与呼吸作用进行了研究。绘出了单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图（甲）和 M点对应情况下的大棚内一天中的 CO2含量的变化图（乙）。用红外测量仪在恒温不同光照下测得下表数据（实际光合量用葡萄糖表示）和植株呼吸作用释放CO2为 0.6umol/h。请回答：（1）从以上研究可知，影响该植物光合作用的因素有_；番茄植株分别在图中 N、B、F时，限制其光合作用强度的主要外界因素中，共同的因素是_。（2）在图乙中 DE段时，植株叶肉细胞中产生H 和 ATP的场所是_，该段曲线形成的直接原因是_。（3）若给大棚中的番茄植株一定量的14CO2，则在适宜光照下，14C首先会出现在番茄植株叶片的_细胞中的_化合物中。w_w w.k_s5%u.c*o m（4）当光照强度为 1klx时，番茄植株的实际光合量都为 0.1umol/h，这与图乙中_点对应的光合作用情况类似。（5）在一定浓度范围内植物对 CO2的转换率（单位时间内植物吸收的 CO2与外界 CO2浓度的比）为定值。光照强度为2klx 实际光合量为0.27umol/h 时,植物对CO2的转换率为_。答案：（1）光照强度、CO2浓度 光照强度（2）细胞质基质、线粒体和叶绿体 叶绿体中（或细胞内，或细胞间）CO2浓度低（3）叶肉 三碳（C3）（4）B和 F （5）0.85w_w 例 7右图是研究玉米在适宜的培养条件下光合作用与呼吸作用关系的实验装置示意图。请回答：（1）该实验目的是研究光合作用_。（2）如果密闭装置内提供的是 C18O2，那么在玉米 的_细胞中可检测到含18 O的淀粉。培养一段 时间后，下列有关18O的转移途径正确的是_。A.C18O2C4C6H1218O6 B.C18O2C3C4C5 C.C18O2C3C6H1218O6 D.C18O2C4C3C5 外界 CO2浓度(umol/h）实际光合量(umol/h）1.2 2.4 3.6 4.8 光照强度 1klx 0.1 0.1 0.1 0.1 2klx 0.27 0.44 0.61 0.78 甲 乙 单株光合作用强度 M N 种植密度 0 6 18 24时间 A B C D G E F CO2相 对 含 量 点左移如果光照强度适当降低点左移点右移如果光照强度适当增强点右题涉及光合作用的浓度和光照强度两个基本条件假定光照强度降低要达光照强度升高则需要更高浓度的能达到最大光合作用强度点应右移例右学习必备 欢迎下载 E.C18O2C3C4C6H1218O6 F.C18O2C4C3C6H1218O6（3）若要验证植物呼吸作用产生了 CO2，应对上图中的实验装置进行的操作是：。（4）如果在植物叶绿体中的 NADPH 与 NADP+含量大致相等的情况下，依次进行下面两项实验研究：阶段 将上述实验装置放在极弱的光照下。阶段 将实验装置图中的 CO2缓冲液换成 浓 NaOH 溶液，并给予充足的光照。请你在右面坐标图中画出叶绿体中 NADPH 含量的变化曲线。(13 分)(第(4)小题为 5 分，其余的每空 2 分)（1）氧气的释放量 （2）维管束鞘 D、F（有错为 0 分）（3）置于完全黑暗环境中，并将 CO2缓冲液换成澄清的石灰水（4）（共 5 分）（a起点和向上（向下）趋势、曲线弯曲弧度正确分别给 1 分，b在 a 正确的基础上，阶段终点小于 0.5 或接近且不等于 0 给 1 分，阶段大于 1.5 或接近且不超过 2 给 1 分，曲线有平台共 1 分）例 8在光照适宜温度恒定的条件下，用左下图的实验装置进行植物光合作用或呼吸作用的实验，测量一小时内密闭容器中 C02的变化量绘成右图曲线。下列有关叙述正确的是 (注：实际光合作用包含叶片的有机物积累量和呼吸消耗量)（A ）A 前 30 分钟内绿色植物实际光合作用的平均速率为 64ppm min B 从后 30 分钟的结果可知在低 C02浓度下植物不能进行光合作用 C 植物光合作用速率与其叶绿体内的NADPH 含量的变化趋势相同 D 若容器中加ANaHC03溶液，植物光合速率和呼吸速率都会加强 影响光合作用速率的因素练习 1.下图所示为某科研小组探究土壤含水量对植物产生影响的实验结果，实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分一直保持适宜。下列与此实验结果有关的分析错误的是 A土壤水分不足会使叶片气孔关闭从而引起光合速率下降 w.w.w.k.s.5*u.c.#om B蒸腾作用减弱影响2+Mg的运输与叶绿素含量下降可能有关 C实验组叶片光合作用过程中光反应的减弱先于暗反应 NADPH 含量 阶段 I 阶段 II 时间 0 1 2 点左移如果光照强度适当降低点左移点右移如果光照强度适当增强点右题涉及光合作用的浓度和光照强度两个基本条件假定光照强度降低要达光照强度升高则需要更高浓度的能达到最大光合作用强度点应右移例右学习必备 欢迎下载 鼓风机 同化箱 B 通往 CO2分析仪 通往 CO2分析仪 A 图（）CO2浓度 光合作用强度 甲 乙 图（）D植物固定二氧化碳的速率与土壤含水量密切相关 2、植物单个叶片的光合作用强度可以通过通气法来测定，如下模式简图（）所示。将 叶 片置于同化箱中，在特定的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动，并检测通入和 通出气体的 CO2浓度变化。以下有关该实验的说法错误的是（）A当 B处气体的 CO2浓度低于 A处气体的 CO2浓度时，说明植物光合作用强度大于呼吸作用的强度 B 控制特定的光照强度或空气中原有的CO2浓度，都可能使 A处和 B处检测到的 CO2浓度相同 C可以通过在黑暗条件下测定通入和通出气体的差值来检测叶片消耗 O2的速率，从而确定叶片有氧呼吸的强度 D在各自适宜条件下分别测定天竺葵、玉米光合作用强度，结果如曲线图（）所示，其中甲表示玉米光合作用强度曲线 3右上图所示装置中的 NaHCO3溶液可为植物提供CO2，则下列有关叙述错误的是 A若将这个装置用来探究 CO2是光合作用的原料，则增加的对照组应将 NaHCO3溶液替换成等量的 NaOH 溶液。B若将这个装置用来探究元素 X是否为植物的必需矿质元素，则增加的对照组应将水槽中的完全培养液替换成只缺少矿质元素 X的培养液。C若将这个装置培养玉米，给玉米植株提供14C标记的 CO2，14C首先出现在 C4化合物中。D若突然停止光照，发现植物细胞内 C3含量会下降 4.某生物兴趣小组对正常生长的大豆幼苗进行了相关实验研究，请分析回答：（1）制做叶片过叶脉横切的临时装片，用显微镜观察发现，和叶肉细胞相比维管束鞘细胞中没有的细胞器是 。（2）实验室得瞬息种过大豆的大田土壤培养大豆时，发现培养在经过高温灭菌土壤中的植株，比培养在没有经过高温灭菌的土壤中的植株长势要差，可能的原因是经过高温灭菌的土壤 。（3）将植物培养在密闭的玻璃罩内放在温暖而充足的阳光下，培养液中条件始终适宜。在植物体内，由 NADP+形成 NADPH 的过程中，发生的能量转换是 。若突然停止光照，短时间内叶肉细胞中的 C5的含量变化是 。培养液中的 H218O，较长一段时间后检测18O存在于下列哪些物质中？A空气中的水中 B 产生的 O2中 C产生的糖类中 D 产生的 CO2中 培养了一段时间后，植物就枯萎死亡了，最可能的原因是 。点左移如果光照强度适当降低点左移点右移如果光照强度适当增强点右题涉及光合作用的浓度和光照强度两个基本条件假定光照强度降低要达光照强度升高则需要更高浓度的能达到最大光合作用强度点应右移例右学习必备 欢迎下载（4）右图为某植株的全部叶片在 25时光照强度与氧气释放速度的关系示意图。若将植株的叶片剪掉一半，请在图中画出植株剩余叶片光照强度与氧气释放速度的交系曲线（假设每个叶片的生理状状态基本相同）。5.右图表示小麦叶片在夏季晴朗的一天内（0 至 24 时）CO2吸收量的变化情况。（1）图中 C点时小麦叶片的维管束鞘细胞中能产生 ATP的细胞器是 ；图中 E点与C点相比，单位时间内叶肉细胞中 C3化合物的产生量 。（2）据图分析可知，小麦光合作用开始的时间是 点，有机物积累最多的时间是 点（3）若 C点和 F点小麦叶片合成葡萄糖的速率相等，则 C点和 F点相比，呼吸强度较强的是 点。（4）若要探究“图中 E点时刻环境条件”对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响的差异，有人设计了下表所示的实验方案。组别 材料 实验条件 CO2吸收速率 1 小麦 叶片 图中 C点时刻条件 a 2 图中 E点时刻条件 b 3 玉米 叶片 图中 C点时刻条件 c 4 图中 E点时刻条件 d 表中“图中E点时刻条件”主要是指 条件。若实验测得cd，则说明 。有人认为上述实验方案可去掉 1、3 组，由 2、4 组直接比较就能得出结论。你认为呢？为什么？影响光合作用速率的因素练习答案 CCD 4.（1）叶绿体 （2）高温杀死了根瘤菌，导致不能进行生物固氮 （3）电能转换为(NADPH 中)活跃的化学能 下降 A、B、C、D(对 3 个和对 2 个得 1 分，对 1 个不得分)钟罩内缺乏 CO2（4）如右图 520XX届高中毕业班第一次诊断性检测 理科综合能力测试 0 O2释放速度(mL/h)光照强度/千勒克司 全部叶片 剩余叶片 点左移如果光照强度适当降低点左移点右移如果光照强度适当增强点右题涉及光合作用的浓度和光照强度两个基本条件假定光照强度降低要达光照强度升高则需要更高浓度的能达到最大光合作用强度点应右移例右