1．對(duì)如圖裝置中單位時(shí)間和單位葉面積內(nèi)氣泡的產(chǎn)生數(shù)目影響最小的是(　 　)A．光強(qiáng)度B．植物的葉片數(shù)目C．溶液的溫度和pHD．水中的CO2濃度
【解析】光強(qiáng)度可通過(guò)影響光合作用的光反應(yīng)影響光合作用速率，A不符合題意；植物的葉片數(shù)目代表光合組織的多少，對(duì)單位時(shí)間和單位葉面積內(nèi)氣泡的產(chǎn)生數(shù)目影響最小，B符合題意；溶液的溫度和pH通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合速率，C不符合題意；水中的CO2濃度可通過(guò)影響碳反應(yīng)來(lái)影響光合速率，D不符合題意。
2．光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)。但在光照最強(qiáng)的夏季中午，由于氣孔關(guān)閉，光合作用不會(huì)繼續(xù)增強(qiáng)，反而下降。主要原因是(　 　)A．碳反應(yīng)過(guò)程中二氧化碳吸收不足，三碳酸產(chǎn)生得太少B．夏季氣溫太高，酶活性降低C．夏季光照太強(qiáng)，葉綠素分解D．水分蒸騰散失太多，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH少
【解析】夏季中午由于光照過(guò)強(qiáng)，植物為了防止蒸騰作用過(guò)強(qiáng)散失過(guò)多的水分，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致碳反應(yīng)中二氧化碳固定減少，生成的三碳酸太少，A正確；夏季一天中氣溫最高的時(shí)間是下午14點(diǎn)左右，與光合速率在中午12點(diǎn)下降不符，B錯(cuò)誤；光照過(guò)強(qiáng)不會(huì)引起葉綠素分解，并且中午過(guò)后光合速率又逐漸恢復(fù)，如果葉綠素分解，將會(huì)造成不可逆的損傷，光合速率不會(huì)恢復(fù)，C錯(cuò)誤；中午光照最強(qiáng)，因此光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH應(yīng)該較多，D錯(cuò)誤。
3．下表為淹水處理對(duì)玉米幼苗葉片內(nèi)含物含量的影響結(jié)果(表中 MDA 是脂質(zhì)氧化的產(chǎn)物)。下列敘述最合理的是(　 　)A．淹水后可以顯著增加光能的吸收B．淹水可以促進(jìn)基因的表達(dá)C．淹水可以促進(jìn)脂質(zhì)的分解D．淹水增強(qiáng)過(guò)氧化氫酶的活性
【解析】淹水后，葉綠素含量降低，可以減弱對(duì)光能的吸收，A錯(cuò)誤；淹水后蛋白質(zhì)含量降低，蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的產(chǎn)物，所以淹水可以抑制基因的表達(dá)，B錯(cuò)誤；MDA是脂質(zhì)氧化的產(chǎn)物，淹水后MDA含量明顯提高，所以淹水可以促進(jìn)脂質(zhì)的分解，C正確；淹水抑制過(guò)氧化氫酶的活性，導(dǎo)致H2O2 含量增加，D錯(cuò)誤。
4．下圖為植物葉肉細(xì)胞光合作用的碳反應(yīng)、蔗糖與淀粉合成代謝途徑圖。圖中葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器轉(zhuǎn)運(yùn)出1分子三碳糖的同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)1分子Pi(無(wú)機(jī)磷酸)。
下列敘述中錯(cuò)誤的是(　 　)A.蔗糖既可用于該細(xì)胞的細(xì)胞呼吸，也可運(yùn)輸至非光合細(xì)胞被利用B．若磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受抑制，則經(jīng)此轉(zhuǎn)運(yùn)器轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的磷酸會(huì)減少C．若合成三碳糖的速率超過(guò)Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，則利于淀粉的合成D．若提供C18O2，則圖示物質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)18O的只有三碳糖、淀粉
【解析】蔗糖屬于能源物質(zhì)，既可用于該細(xì)胞的細(xì)胞呼吸，也可運(yùn)輸至非光合細(xì)胞被細(xì)胞呼吸利用，A正確；磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受抑制，會(huì)導(dǎo)致三碳糖在葉綠體內(nèi)積累，同時(shí)運(yùn)至葉綠體基質(zhì)的Pi減少也會(huì)抑制碳反應(yīng)的進(jìn)行，B正確；合成三碳糖的速率超過(guò)Pi轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)葉綠體的速率，有利于淀粉的合成，C正確；若提供C18O2，則圖示物質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)18O的有三碳糖、淀粉和蔗糖，D錯(cuò)誤。
5．科研人員利用番茄幼苗進(jìn)行相關(guān)研究，測(cè)量結(jié)果如下圖所示。以下分析正確的是(　 　)A. 該研究的目的是探究光強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響B(tài)．研究結(jié)果說(shuō)明黃光不能被葉綠體色素吸收C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)光合速率差異主要是由碳反應(yīng)酶的活性不同所致D．溫室種植番茄時(shí)，應(yīng)使用無(wú)色透明的塑料膜
【解析】據(jù)題圖分析可知，該研究的目的是探究二氧化碳濃度和光質(zhì)對(duì)番茄幼苗光合速率的影響，A錯(cuò)誤；研究結(jié)果說(shuō)明，在三種光照條件下，黃光被葉綠體色素吸收最少，B錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)光合速率差異主要是番茄幼苗對(duì)不同光質(zhì)吸收量不同所致，C錯(cuò)誤；由圖可知，在白光條件下光合速率最大，故溫室種植番茄時(shí)應(yīng)使用無(wú)色透明的塑料膜，D正確。
6．下圖1是某高等綠色植物成熟綠葉組織在某光強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長(zhǎng)率隨CO2濃度變化的情況。圖2為從生長(zhǎng)狀況相同的植物葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細(xì)胞內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測(cè)量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，根據(jù)其記錄結(jié)果繪成的曲線圖。
下列分析錯(cuò)誤的是(　 　)A.圖1中d點(diǎn)光合速率達(dá)到最大，此時(shí)限制光合速率的主要環(huán)境因素可能是光強(qiáng)度B．圖1中c點(diǎn)與b點(diǎn)相比，葉綠體中NADPH的合成速率較快C．圖2中bc段曲線平緩的限制因素可能是光強(qiáng)度，而c點(diǎn)以后曲線上行，其原因最可能是NaHCO3濃度過(guò)大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響細(xì)胞代謝D．適當(dāng)?shù)卦黾庸鈴?qiáng)度重復(fù)圖2實(shí)驗(yàn)，b點(diǎn)將向上移動(dòng)
【解析】圖1表示光合作用強(qiáng)度增長(zhǎng)率的變化，只要光合作用強(qiáng)度增長(zhǎng)率為正值，植物光合作用速率都在不斷增加，所以在增長(zhǎng)率達(dá)到0時(shí)(即d點(diǎn))光合作用速率達(dá)到最大，此時(shí)CO2濃度仍在繼續(xù)上升，故限制光合作用速率的主要環(huán)境因素不是CO2濃度而是光強(qiáng)度，A正確。圖1中c點(diǎn)和b點(diǎn)相比，光合作用強(qiáng)度增長(zhǎng)率雖不變，但光合作用速率在不斷增加，所以葉綠體中NADPH的合成速率增大，因此c點(diǎn)時(shí)葉綠體中NADPH的合成速率大于b點(diǎn)，B正確。圖2中，bc段NaHCO3溶液濃度繼續(xù)上升，圓葉片上浮至液面所需時(shí)間不變，說(shuō)明光合速率
不變，此時(shí)曲線平緩的限制因素可能為光強(qiáng)度。cd段曲線上升表明光合作用減弱(產(chǎn)生的氧氣減少)，原因是c點(diǎn)之后NaHCO3溶液濃度增加，導(dǎo)致葉片細(xì)胞外的濃度過(guò)高，葉片細(xì)胞失水從而影響了細(xì)胞代謝，故而導(dǎo)致光合作用降低，C正確。b點(diǎn)限制因素為光強(qiáng)度，如果適當(dāng)?shù)卦黾庸鈴?qiáng)度，光合作用會(huì)增強(qiáng)(產(chǎn)生的氧氣增多)，圓葉片上浮至液面所需時(shí)間變短，b點(diǎn)將向下移動(dòng)，D錯(cuò)誤。
7．某生物科研小組于夏季一晴天探究不同光強(qiáng)度對(duì)葉片光合速率的影響，在一個(gè)大棚中以某桃樹(shù)為實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)期間分別于11時(shí)和15時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉通風(fēng)口，所得曲線如圖(其中縱坐標(biāo) “CO2濃度”表示大棚中的CO2濃度)。
據(jù)圖分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　 　)A.為保證桃樹(shù)的光合作用，大棚覆蓋的塑料薄膜應(yīng)選用無(wú)色透明的材料B．10～11時(shí)的時(shí)間段內(nèi)，限制T1組和T2組光合速率的外界因素是光強(qiáng)度C．CK組光合速率于12～14時(shí)下降的原因可能是大棚內(nèi)溫度升高，引起部分氣孔關(guān)閉D．10～11時(shí)與16～17時(shí)凈光合速率曲線下降的原因不同
【解析】根據(jù)題意，該實(shí)驗(yàn)的自變量為光強(qiáng)度，因此大棚覆蓋的塑料薄膜應(yīng)選用無(wú)色透明的材料，并通過(guò)改變黑色遮陽(yáng)
網(wǎng)的層數(shù)來(lái)設(shè)置不同的弱光環(huán)境，A正確；據(jù)圖分析，圖中10時(shí)到11時(shí)CO2濃度急劇下降接近于0，此時(shí)光照和溫度不是限制光合作用的因素，而CO2濃度是限制T1和T2組光合速率的主要因素，B錯(cuò)誤；CK組光合速率于12～14時(shí)下降是因?yàn)榇藭r(shí)大棚內(nèi)溫度升高，引起部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足所致，C正確；10～11時(shí)凈光合速率曲線下降是因?yàn)楣庹赵鰪?qiáng)，引起部分氣孔關(guān)閉，使細(xì)胞吸收CO2減少，而16～17時(shí)凈光合速率曲線下降是因?yàn)楣鈴?qiáng)度減弱，因此兩時(shí)間段凈光合速率曲線下降原因不同，D正確。
8．下表表示某研究組在相同條件下對(duì)幾種蘆葦1，5-二磷酸核酮糖羧化酶(該酶參與光合作用中二氧化碳的固定)的研究結(jié)果，
下列敘述正確的是(　 　)A. 據(jù)表可知水生蘆葦?shù)谋碛^光合速率最大B．1，5-二磷酸核酮糖羧化酶催化產(chǎn)物的元素組成是C、H、OC．若沙生蘆葦?shù)拿负肯陆担瑒t短時(shí)間內(nèi)五碳糖含量會(huì)下降D．鹽化草甸蘆葦光合速率比沙生蘆葦?shù)偷闹饕蚺c水生蘆葦光合速率比沙生蘆葦高的主要原因不同
【解析】葉片二氧化碳的固定量表示真正光合速率大小，此題不清楚細(xì)胞呼吸速率，無(wú)法判斷表觀光合速率，A錯(cuò)誤。1.5-二磷酸核酮糖羧化酶催化的產(chǎn)物是三碳酸，其元素組成是C、
H、O、P，B錯(cuò)誤。若沙生蘆葦?shù)拿负肯陆?，則短時(shí)間內(nèi)五碳糖的消耗量會(huì)減少，其含量會(huì)上升，C錯(cuò)誤。根據(jù)表格信息可知酶的活性和含量都會(huì)影響光合作用速率，其中沙生蘆葦?shù)拿负亢退J葦?shù)拿负繜o(wú)顯著差異，但酶活性比水生蘆葦?shù)?，所以水生蘆葦光合速率高的原因主要是酶活性高；鹽化草甸蘆葦?shù)拿富钚院蜕成J葦?shù)拿富钚圆罹嗖淮?，但酶含量比沙生蘆葦明顯低，所以鹽化草甸蘆葦光合速率低的原因主要是酶含量低，D正確。
9．為了探究NaHCO3對(duì)某植物幼葉光合作用的影響，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：①制備葉綠體懸液：稱(chēng)取2 g幼葉進(jìn)行_________(填“充分”或“不充分”)的研磨，用紗布過(guò)濾勻漿后取濾液進(jìn)行_____________，分離得到葉綠體，將葉綠體置于等滲溶液中獲得葉綠體懸液，均分為4組備用。②制備幼葉小片：稱(chēng)取2 g幼葉，切割成1 mm2的葉小片，均分為4組備用。③將上述的4組葉綠體懸液和4組幼葉小片分別放在等量的不
(差速)離心
同濃度的NaHCO3溶液中，然后在適宜光照、20 ℃恒溫條件下用氧電極量氧氣的釋放速率(單位：[μml/(g·min)]，得到數(shù)據(jù)如下：
回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)補(bǔ)充①中的空格。(2)不同濃度的NaHCO3溶液影響光合作用的_______反應(yīng)，二氧化碳在該反應(yīng)中形成的第一個(gè)分子是_________分子。(3)在相同濃度的NaHCO3溶液中，葉綠體懸液的氧氣釋放速率大于葉小片的氧氣釋放速率，原因可能是_______________________________________________________________________________________。為探充該原因是否正確，應(yīng)稱(chēng)取2 g幼葉，切割成1 mm2的葉小片，均分為4組，放在上述不同濃度
葉綠體不進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不消耗氧氣(葉小片要進(jìn)行細(xì)胞呼吸，需要消耗光合作用產(chǎn)生的氧氣)
的NaHCO3溶液中，在___________℃恒溫__條件下分別用氧電極測(cè)量各組的_________________。(4)在葉綠體懸液中入適量磷酸，發(fā)現(xiàn)光合產(chǎn)物的量增加，出現(xiàn)該結(jié)果的原理是_________________________________________________________________________________________________________________________。
磷酸有利于光反應(yīng)形成ATP，ATP可以促進(jìn)碳反應(yīng)中三碳酸的還原(有利于三碳糖運(yùn)至葉綠體外，減少葉綠體里三碳糖和淀粉的積累)
【解析】(1)該題中要求制備葉綠體懸液，需要保留葉肉細(xì)胞中的葉綠體結(jié)構(gòu)，葉片的研磨不可以充分，否則會(huì)破壞葉綠體；分離細(xì)胞器需要用到的方法為差速離心法。
(2)NaHCO3溶液可以分解產(chǎn)生二氧化碳，而二氧化碳主要參與光合作用的碳反應(yīng)；在碳反應(yīng)過(guò)程中，一分子二氧化碳會(huì)首先與一分子五碳糖結(jié)合，形成1個(gè)六碳分子。(3)葉綠體懸液和葉小片相比較，差別在于葉綠體懸液只有葉綠體，只能進(jìn)行光合作用，而葉小片中的細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用，也可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，細(xì)胞呼吸會(huì)吸收光合作用產(chǎn)生的氧氣；為驗(yàn)證這一結(jié)論，證明葉小片的細(xì)胞呼吸消耗了氧氣，因此需要測(cè)定同樣環(huán)境中葉小片的呼吸速率，因此在黑暗，20 ℃恒溫環(huán)境中，即保證無(wú)關(guān)變量相同的前提下進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)，測(cè)定各組的氧氣消耗速率。(4)磷酸主要與ATP的合成有關(guān)，磷酸有利于光反應(yīng)形成ATP，ATP可以促進(jìn)碳反應(yīng)中三碳酸的還原。
10．已知在黑暗條件下蔗糖可以通過(guò)氣孔進(jìn)入葉片轉(zhuǎn)化成淀粉，某科研小組為驗(yàn)證這一結(jié)論，將一株綠色植物在黑暗中放置一段時(shí)間后，取生理狀態(tài)一致的葉片(去掉葉柄并用石蠟封口)平均分成4組，實(shí)驗(yàn)處理如下表所示。一段時(shí)間后，脫色，用碘液檢測(cè)葉片顏色變化，結(jié)果如下表。
請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)前要將植物在黑暗中放置一段時(shí)間的目的是__________________________________，實(shí)驗(yàn)后葉片一般用____________(試劑)進(jìn)行脫色處理，再用碘-碘化鉀溶液檢測(cè)。(2)組1中蔗糖轉(zhuǎn)化成淀粉的直接能源物質(zhì)是________，是通過(guò)_____________產(chǎn)生的。與組1相比，組2葉片無(wú)淀粉的原因是_______________________________________________。(3)前三組實(shí)驗(yàn)不能證明蔗糖通過(guò)氣孔進(jìn)入葉片，因此必須增加組4，組4的處理是_______________________________________________。
(饑餓處理以)消耗葉片中原有淀粉
組2葉片不能進(jìn)行需氧呼吸，淀粉的合成缺少ATP
用石蠟封閉的葉片浸泡在5%蔗糖溶液中，通入O2
【解析】本題考查外界因素對(duì)光合作用、細(xì)胞呼吸的影響。(1)在黑暗狀態(tài)下植物不能進(jìn)行光合作用，但是可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在實(shí)驗(yàn)前將植物在黑暗中放置一段時(shí)間的處理方式為暗處理，目的是消耗葉片中原有淀粉，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因葉綠體中的色素溶于有機(jī)溶劑，因此用無(wú)水乙醇對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理。(2)細(xì)胞生命活動(dòng)中的直接能源物質(zhì)是ATP，組1處于黑暗環(huán)境中且通入O2，不能進(jìn)行光合作用，因而細(xì)胞需要的ATP來(lái)自需氧呼吸。組2與組1都處于黑暗條件下，但是組2沒(méi)有通入氧氣，因此不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不能為淀粉的合

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第五節(jié) 光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

版本： 浙科版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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