PAGEPAGE6光合作用原理的應用和化能合成作用eq\o(\s\up7(作業時限：30分鐘作業滿分：50分),\s\do5())一、選擇題(每小題2分，共20分)1．霧霾天氣會導致農作物的光合作用速率下降，其主要緣由是(A)A．光照強度減弱 B．土壤肥力下降C．汲取CO2過多 D．汲取水分過多解析：霧霾會遮擋陽光，導致光照強度減弱，進而使農作物的光合作用速率下降。綜上所述，A項正確，B、C、D項均錯誤。2．番茄幼苗在缺鎂的培育液中培育一段時間后，與比照組相比，其葉片光合作用強度下降，緣由是(B)A．光反應強度上升，暗反應強度降低B．光反應強度降低，暗反應強度降低C．光反應強度不變，暗反應強度降低D．光反應強度降低，暗反應強度不變解析：鎂是合成葉綠素的原料，缺鎂培育液培育的植物葉綠素合成受阻，光反應減弱，合成的[H](NADPH)與ATP削減，從而使暗反應強度也降低。3．下圖表示將某植物放在不同CO2濃度環境條件下，其光合速率受光照強度影響的變更曲線。a、b、c三點所對應的葉肉細胞中C3含量由高到低的依次是(A)A．a>b>cB．a<b<cC．a>b＝cD．a＝b<c解析：b點與c點比較，光照強度相同，CO2濃度不同，CO2濃度高的葉肉細胞中C3含量也高；a點與b點比較，CO2濃度相同，光照強度不同，光照強度大時，葉肉細胞中有更多的C3被還原成糖類，因此，在光照強度大時，葉肉細胞中C3含量較低。綜上所述，葉肉細胞C3含量由高到低的排序為a>b>c。4．下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是(D)A．無氧和零下低溫環境有利于水果的保鮮B．CO2的固定過程發生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發生在線粒體中C．光合作用過程中光能轉變為化學能，細胞呼吸過程中化學能轉變為熱能和ATPD．夏季連續陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量解析：無氧條件下植物細胞無氧呼吸產生的酒精對水果細胞有毒害作用，零下低溫易引起細胞內的水結冰，二者均不利于水果的保鮮；C6H12O6在細胞質基質中分解產生丙酮酸，丙酮酸進入線粒體中進一步分解產生CO2和H2O；光合作用過程包括光反應和暗反應兩個階段，可將光能轉變為穩定的化學能，細胞呼吸過程是將有機物中穩定的化學能轉變成ATP中活躍的化學能和熱能，故C項不準確；夏季連續陰雨天，限制光合作用的主要因素是光照，適當增加光照能夠提高光合速率，夜間適當降低溫度可降低呼吸速率，二者結合起來，可提高作物的產量。故選D。5．在生物界中，能夠將CO2轉變成有機物的同化作用方式有三種：綠色植物光合作用、細菌光合作用(如綠硫細菌在含H2S、可透光的缺氧水環境里進行光合作用)、細菌化能合成作用。從生物進化的角度，它們在地球上出現的先后依次最可能為(B)A．綠色植物光合作用、細菌光合作用、細菌化能合成作用B．細菌光合作用、細菌化能合成作用、綠色植物光合作用C．細菌化能合成作用、綠色植物光合作用、細菌光合作用D．細菌光合作用、綠色植物光合作用、細菌化能合成作用解析：綠色植物的生命活動須要氧氣，細菌化能合成作用須要氧氣，而原始大氣中不含氧氣，所以應當先有細菌光合作用，再有細菌化能合成作用。6．取某種植物生長狀態一樣的簇新葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個密閉裝置內，并分別賜予a、b、c三種不同強度的光照，其他條件一樣。照光相同時間后，測得各裝置內氧氣的增加量如圖所示。下列敘述錯誤的是(B)A．裝置內增加的氧氣來自于水B．光照強度為a時，光合作用停止C．丙組裝置內的CO2含量照光后比照光前低D．該圖反映了光合作用強度與光照強度的關系解析：光合作用光反應階段主要發生ATP的合成和H2O的光解，其中H2O光解為[H]和O2；光照強度為a時，O2增加量少，但光合作用仍進行；若裝置中氧含量增加，說明光合作用正在進行；丙組產生O2量最多，消耗的CO2量最多，因此，丙組裝置內的CO2含量照光后比照光前低。7．下圖表示某綠色植物的葉肉細胞在其他條件不變且比較相宜時，分別在光照強度為a、b、c、d時，單位時間內CO2釋放量和O2產生量的變更。下列敘述正確的是(D)A．光照強度為a時，葉肉細胞產生ATP的場全部葉綠體、線粒體、細胞質基質B．光照強度為b時，光合作用速率等于呼吸作用速率C．該植物其他條件不變，一晝夜中保持15h光照強度為c，其余時間黑暗，該植物能正常生長D．光照強度為d時，細胞要從四周汲取2個單位的二氧化碳解析：光照強度為a時，只有CO2的釋放，沒有O2產生，所以植物只進行呼吸作用，不進行光合作用，此時葉肉細胞產生ATP的場全部線粒體和細胞質基質；光照強度為b時，CO2的釋放量是線粒體產生的CO2經細胞內葉綠體光合作用汲取后的剩余部分，O2的產生量是葉綠體真正光合作用所產生的O2，由于CO2的釋放量>0，說明此時呼吸速率大于光合速率；光照強度為c時，沒有CO2釋放，且O2產生量等于a時CO2的釋放量，可推斷此時間合速率＝呼吸速率，所以該植物其他條件不變一晝夜中保持15h光照強度為c，其余時間黑暗，一晝夜的有機物積累量<0，該植物不能正常生長；光照強度為d時，真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，所以凈光合速率＝O2產生量－呼吸速率＝8－6＝2，所以細胞要從四周汲取2個單位的CO2。8．Calvin等人探討光合作用時進行了以下試驗：在某種綠藻培育液中通入14CO2，再賜予不同的光照時間后從培育液中提取并分析放射性物質。預料試驗結果是(B)A．光照時間越長，固定產生的三碳化合物越多B．在肯定時間內光照時間越長，產生的放射性物質的種類越多C．無論光照時間長短，放射性物質都會分布在葉綠體的類囊體膜上D．只要賜予光照，放射性就會出現在[H]中解析：本題利用放射性同位素標記考查光合作用過程。光合作用的暗反應過程中固定產生的三碳化合物會被還原；放射性物質應分布在葉綠體的基質中；[H]是光反應階段產生的，而二氧化碳是用于暗反應階段的。9．下面是光合作用過程的試驗圖解。請分析推斷相關說法中不正確的是(C)A．此試驗說明葉綠體是進行光合作用的完整的結構單位B．裝置b因缺少有關酶及C5而不能產生含14CC．適當增加光照、增加CO2濃度及適當提高溫度對本試驗最終c試管中含14CD．本試驗能證明光反應為暗反應供應了反應必需的條件解析：光合作用分光反應和暗反應兩個階段，光反應在類囊體膜上進行，暗反應在葉綠體基質中進行，光反應為暗反應供應ATP和[H]。從圖中①、②所示的位置及后續試驗可知①是類囊體膜，②是葉綠體基質；裝置b中無有機物生成的緣由是缺少有關酶和固定CO2的五碳化合物。從影響光合作用速率的因素分析，適當增加光照、增加CO2濃度及適當提高溫度可提高本試驗最終c試管內含14C10．光合作用和有氧呼吸過程中都有[H]的生成利用，下列分析中合理的是(B)A．從本質上講，二者都具有還原性，肯定是同一種物質B．從來源上看，前者來源于水的光解，后者可來源于葡萄糖、H2O和丙酮酸C．從去路上看，前者產生的[H]用于還原C5，后者與O2結合生成H2OD．二者產生的[H]在還原底物時，都釋放出大量的能量，供應生物體生命活動所需解析：光合作用和有氧呼吸過程中產生的[H]不是同一種物質，光合作用產生的[H]來自H2O的光解，用于還原C3，有氧呼吸過程中的[H]來自葡萄糖、水和丙酮酸，與O2結合釋放出大量能量供應生物體生命活動所需。二、非選擇題(共30分)11．(9分)下圖一表示A、B兩種植物光合效率隨光照強度變更的變更曲線，圖二表示將A植物放在不同濃度CO2環境條件下，A植物光合效率受光照強度影響的變更曲線，請分析回答：(1)在較長時間連續陰雨的環境中，生長受到顯著影響的植物是A。(2)圖一中的“a”點表示沒有光照，植物只進行細胞呼吸。(3)在c點時，葉綠體中ADP的移動方向是從葉綠體基質向類囊體薄膜方向移動。(4)e點與d點相比較，e點時葉肉細胞中C3的含量低；e點與f點相比較，e點時葉肉細胞中C3的含量高。(填“高”“低”或“基本一樣”)解析：兩圖橫坐標均表示光照強度，縱坐標表示CO2汲取量，圖一為兩種植物光合效率隨光照強度的變更，圖二為同種植物在不同CO2濃度條件下，光合效率隨光照強度的變更。a點光照強度為0，只進行細胞呼吸；b點CO2汲取量和釋放量為0，此時細胞呼吸與光合作用強度相等，c為光合效率的最高點。A、B兩種植物光合效率隨光照強度的變更趨勢不同，得到最大值時所需光照強度不同，可知A相宜在強光下生長，而B相宜在弱光處生長；同種植物在不同的CO2濃度下的光合效率不同，但變更趨勢相同。12．(10分)某植物凈光合速率的變更趨勢如圖所示。據圖回答下列問題：(1)當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為0。CO2濃度在a～b之間時，曲線A、B和C表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環境因素是光強。(3)當環境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產生的CO2量大于(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用汲取的CO2量。(4)據圖可推想，在溫室中，若要實行提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量，還應當同時考慮光強這一因素的影響，并實行相應措施。解析：(1)由圖可知，當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時，曲線A、B和C都表示凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)對比A、B、C3條曲線可知，當CO2濃度大于c時，限制B、C凈光合速率增加的環境因素為光強。(3)當環境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物凈光合速率都小于0，說明該植物呼吸作用產生的CO2量大于光合作用汲取的CO2量。(4)由圖可以看出光強和CO2濃度都會影響植物的光合作用，所以在溫室栽培植物時，可通過限制光強和CO2濃度等措施來提高產量。13．(11分)圖甲表示植物細胞代謝的某些過程，圖乙表示光照強度和二氧化碳變更量的關系。請據圖回答問題。(圖中數字代表物質，a、b、c代表細胞器)(1)圖甲中，細胞器a為液泡。(2)圖甲中物質④在氧氣足夠的狀況下，全部進入c中被分解。(3)將一株植物放置于密閉的容器中，用紅外測量儀進行測量，測量時間均為1小時，測定的條件和結果如上圖乙所示(數據均在標準狀況下測定)，據此回答：若該植物在充分光照下積累的有機物都是葡萄糖，在25℃、4千勒克斯光照條件下，該植物在充分光照下1小時總共積累葡萄糖60毫克。(4)從圖乙中可發覺，影響A點光合速率的因素是溫度和光照強度。(5)若給該密閉裝置通入C18O2，一段時間后，裝置內出現了18O2，請用文字或圖解簡要說明。C18O2→Heq\o\al(18,2)O→18O2。解析：(1)分析圖甲可知，b是進行光合作用的葉綠體，c為進行有氧呼吸的主要場所線粒體，a可汲取