本类考题解答锦囊
此高考考知识点是历年高考考查的重点,是为数不多的几个属于应用层次的内容。光合作用是生物界中最:基本的物质代谢和能量代谢,没有光合作用,绝大多数的生物将死亡。通过光合和用,将水分代谢、矿质代谢、:有机物的代谢有机地结合在一起,形成完整的植物代谢。解决此类题目的关键是要结合高三选修教材的光能:在叶绿体中的转换这一内容,对光合作用过程有较深入的理解。同时,还要区分C3植物和C4植物在结构和暗i反应过程中的不同。
Ⅰ热门题
【例题】 下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是
A.光是叶绿素合成的必要条件
B.低温抑制叶绿素的合成
C.矿质元素影响叶绿素的合成
D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用
高考考目的与解题技巧:本题主要考查叶绿素的合成与相应的功能的应用。解题关键是叶绿素的合成及条件。
【解析】 在光合作用中,叶绿素分子可以吸收并转化光能,因此影响光合作用的因素都对叶绿素的形成和功能有影响,光可以促进叶绿紊的合成,温度低时,酶的活性降低,抑制叶绿素的合成,相关的矿质元素(如Mg)是叶绿素的组成,如果缺少,叶绿素将不能合成,,完成整个光合作用是在完整的叶绿体中进行,它不仅要有叶绿柬等色素,还需要叶绿体中的酶,所以离开叶绿体光合作用就不能进行。
【答案】D
1下列关于作用和呼吸作用的叙述,正确的是
A.光合作用和呼吸作用总是同时进行
B.光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
答案: B 指导:本题主要考查对光合作用与呼吸作用的比较。光合作用是植物叶细胞只能在光照条件下进行的一项活动,而呼吸作用是所有的活细胞都可以进行的活动,它与光照没有关系,所以光合作用与呼吸不可能总是同时进行,如夜晚只进行呼吸,不进行光合作用,A错。光合作用合成有机物如糖,而呼吸作用分解的有机物正是光合作用所产生的,B对。光合作用在光反应阶段产生ATP,而ATP用于暗反应中C3化合物的还原,C错。光合作用只在叶肉细胞进行,而呼吸作用既可在叶肉细胞、又可在根细胞中进行,D错。
2湘鄂)下列关于光合作用强度的叙述,正确的是
A.叶片从幼到老光合作用强度不变
B.森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异
C.光合作用强度是由基因决定的,因此是固定不变的
D.在相同光照条件下,各种植物的光合作用强度相同
答案: B 指导:本题主要考查学生对光合作用的理解。在光合作用过程中,随着叶片不断的成熟,光合作用强度逐渐增加,当衰老以后,叶中的色素等各种物质减少,使光合作用强度下降,A错。森林或农田中田于上部叶和下部叶得到的光不同,使得它们的光合作用强度有差异,一般上部叶光合作用强度大于下部叶的光合作用强度,B对叶片的光合作用强度不仅受基因决定,而且受叶片的成熟程度及环境因素的影响,所以它是可以改变的,C错。自然界中不同的植物所需光照强度不同,一般有阳生植物和阴生植物之分,所以在相同的光照条件下,它们的光合强度不同。
3在相同光照和温度条件下,空气中C02含量与植物光合产量(有机物积累量)的关系如图所示。理论上某种C3梢物能更有效的利用C02,使光合产量高于m点的选项是
A若a点在a2,b点在b2时
B.若a点a2,b点在b1时
C.若a点在a2,b点在b1时
D.若a点在a1,b点在b2时
答案: D 指导:本题主要考查学生分析光合作用的能力。
C3植物对CO2的需要量较大,在光合作用中,CO2的补偿点低,饱和点高,即只有当a在a1时,该植物就能进行光合作用,而b点在b2时,能使某植物所利用的CO2含量的范围扩大,这样才能使光合产量提高。
4过去人们以为作物播种密度越大,产量越高。在保证营养需要的情况下,有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果如下图所示
(1)根据上图发析,当播种密度过大时小麦产量将_________
(2)从影响光合作用效率的因素分析,产生上述现象的原因是__________;_______________
答案:基本稳定(或不再增加或略有下降)
答案:植株过密,叶片接受光照不足通风透气差,CO2供应不足。
指导:本题主要考查学生对光合作用的理解。从图形上看出,播种量在120kg以下时,播种量越大,产量越高,但超过120kg以后,产量不再增加,甚至有所下降,因此播种密度过大时,产量将不再增加。根据光合作用的原理,影响光合作用效率的因素有光照强度、CO2供应及矿质元素的供应,所以当播种量过大后,①使植株量增加,而农田中的光照量不变,这就使叶片接受到的光照不足,②植株过密,影响农田通风,使C02的供应不足,由于上述原因,农作物的产、量不再增加。
5)根据光合作用的过程,指山影响植物光合作用的主要因素及作用
①________________
②________________
③________________
④________________
⑤________________
①光是光合作用的能量来源。
②温度影响酶活性的变化。
③水是光合作用的原料和反应介质。
④叶绿体是进行光合作用的细胞器。
⑤二氧化碳是光合用用的原料。
指导:本题主要考查学生的综合能力。光合作用是生物界中最基本的反应,影响它的因素有:光照的强弱,温度的高低,CO2的浓度等。在光合作用中,叶绿体是反应的场所,叶绿体将光能转化为化学能,贮存在有机物中,CO2转变为淀粉等有机物,温度可以提高酶的活性,使反应顺利进行。水是电子的最初供体,同时反应是在水环境中进行的。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】 拟)有甲、乙、丙、丁四盆长势均匀的植物置于阳光下如下图所示。甲添加品红色光照(为红光和蓝紫光混合而成),乙添加绿色光照,丙与阳光之间隔品红色滤光片,丁与阳光之间隔绿色滤光片。经过一段时间后,各盆植物长势由好到差的顺序是
A.甲—乙—丙—丁
B.甲一丙一丁一乙
C.丙一甲一乙一丁
D.乙一甲一丁一丙
高考考目的与解题技巧:本题主要考查不同的光质对光合作用的影响,解题关键是掌握不同色素吸收不同波段的可见光,吸收的光能都用于光合用用。
【解析】 植物的长势看光合用的强弱情况,而光合作用又与光质有关。叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光(两种混合成品红光),几乎不吸收绿光,从图中看,甲盆在阳光照射的基础上又添加了品红光照,因此提高了光合作用效率,乙盆在阳光照射下又添加了几乎不起作用的绿光,丙盆隔滤光片后没有影响有效光——品红光的通过,因此丙盆光合作用几乎不受影响,而丁盆隔了滤光片后通过的仅是光合作用几乎无法利用的绿光,因此光合作用几乎无法进行。
【答案】 A
1中模拟)取相同体积的培养液,分别放入透光瓶和不透光瓶中,分别加入等量的小球藻,置于相同温度及光照下培养一段时间后,测得透光瓶中释放氧气的量为0.3 g,不透光瓶中消耗氧气的量为0.1 g,则透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量是
A.0.4 g B.0.3 g
C.0.2 g D.0.1 g
答案: A 指导:透光瓶内的小球藻既进行光合作用产生氧气,同时有进行呼吸作用消耗氧气,测得透光瓶中释放氧气的量为0.3g是除去了小球藻本身呼吸作用消耗的氧气量后的量,是净量,因此,0.3g不是小球藻光合作用制造氧气的总量,在透光瓶内无法测的小球藻的呼吸作用消耗的氧气量,而不透光瓶中的小球藻不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此,不透光中的小球藻所消耗的氧气量,也就是透光瓶中小球藻呼吸作用所消耗的氧气量,因此,将两瓶中的氧气生成量和消耗量相加,就是透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量。
2拟)1864年,德国科学家萨克斯将绿叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光一半曝光。经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明了光合作用中产生了淀粉。此实验中
A.没有对照实验
B.不需要对照实验
C.曝光处为对照实验
D.遮光处为对照实验
答案: D 指导:叶片饥饿处理后遮光,则不能进行光合作用,所以无淀粉积累。
3拟)光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是
A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
答案: D 指导:考查知识点为光合作用的光反应和暗反应的部位。叶绿体的类囊体和基质分别只含有光反应的酶和暗反应的酶。
Ⅲ 新高考探究
1如下图所示,某植物上的绿叶经阳光照射24h后,经脱色并用碘处理,结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色,该实验证明
①光合作用需要C02 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出C02 ⑤光合作用合成淀粉
A.①② B.③⑤
C.②⑤ D.①③
答案:C 指导:光照24h,叶片裸露部分进行光合作用,锡箔覆盖部分因不能接受光照而不能进行光合作用,故选②。脱色后用碘处理,因进行光合作用的部分产生淀粉而变蓝,未进行光合作用的部分没有产生淀粉,不变蓝。此处证明光合作用是否产生淀粉,利用了化学中磺遇淀粉变蓝这一知识。
2用含同位素18O的水来浇灌植物,经光照后,18O可发现于
A.生成的葡萄糖中 B.生成的淀粉中
C.合成的蛋白质中 D.周围的空气中
答案: D 指导:水作为光合作用的原料,分解产生O2,存在于植物周围的空气中。
3下图为光合作用有关的实验,请根据图回答下列问题:
(注:氧化型DCPIP呈蓝色,还原型DCPIP无色)
0.5 M蔗糖溶液 3mL 4mL 3mL 4mL
1%PCPIP 2滴 2滴 2滴 2滴
叶绿体悬浮液 l m1 — 1 mL —
(1)此图中______可以组成一组,目的是证明光合作用需要叶绿体。
(2)此图中_________可以组成一组,目的是证明光合作用需要光。
(3)过一段时间,将四支度管中的液体离心,上清液为蓝色的是_________
(4)有人设计了一个光合作用的实验,实验前在溶液中加入破损厂外膜和内膜拜的叶绿体及一定量的ATP和[H],然后分为连续的Ⅰ、Ⅱ陶个阶段,按图2—15所示的控制条件进行实验,除葡萄糖外,阶段Ⅰ积累的物质有___________、_______________。
(5)请在下图中绘出阶段Ⅱ糖合成速率的可能曲线:
答案: AB
答案:AC
答案:A
答案:三碳化合物 ADP和Pi
答案:见图2-14
指导:试管A中有叶绿体悬浮液,B中没有,除此之外,A、B两个试管的实验条件完全相同,因此,A、B是一组对照实验,验证光合作用是否需要叶绿体;同理,试管A、C是一组,验证光合作用是否需要光。一段时间后,A试管中的叶绿体在光照条件下进行光合作用,而其他试管中没有光合作用发生,因此离心后,上清液为蓝色的是A;在黑暗、有CO2的条件下加入[H]、ATP只发生光合作用的暗反应,随着[H]、ATP的消耗,大量积累C3和ADP、P1;再将实验转移至光下,无CO2条件下,则开始进行光反应,产生[H]、ATP,合成有机物(主要是糖类)的速率不断提高,随着C3的逐渐消耗,合成速度又不断下降。
4将一组饥饿处理(在黑暗中放置一天)的叶片中部叶脉切断,给以光照两小时,检查结果叶片下部产生淀粉,而叶片上部无淀粉生成,这是因为切断叶脉
A.阻断了有机物的运输
B.阻断了C02的运输
C.阻断了水分的运输
D.影响了上部细胞的细胞呼吸
答案:C 指导:叶片的叶脉中含有导管和筛管,其中导管能向上输导水分和无机盐,筛管能向下运输有机物,而水分又是光合作用的原料,因此,切断叶片中部的叶脉,下部的水分不能向上输导,光合作用由于缺少这种原料而不能正常进行。CO2的运输通道是叶表面的气孔,与叶脉无关。
5下图表示在不同条件下。光合作用速度的变化曲线,试分析:
(1)C与B相比较,光合速度慢,这是因为________。
(2)A与B相比较,光合速度快,原因是__________。但是,在弱光下,两者光合速度基本相同,这是因为________。
(3)综上所述,限制光合作用速度的因素有_______。在弱光下,限制光合作用的因素是_________,在较强光下,限制光合作用的因素是________。
答案: CO2不足,影响暗反应速率
答案:提高温度可以提高暗反应的酶的催化效率 弱光下,光反应的产物少,从而影响光合速度
答案:光照强度、温度、CO2浓度 光照强度 温度与C02的浓度
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