湖南省长沙市长郡中学高中生物作业11光合作用的过程及影响因素(二)(含解析)
作业11 光合作用的过程及影响因素（二）
A．图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个
B．绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时
C．实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱
D．实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体
10．科学家将离体叶绿体浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能产生ATP(下图1)，当叶绿体基质和类囊体均达到pH＝4时(下图2)，将其转移到pH＝8的碱性溶液中(下图3)发现ATP合成。下列叙述不合理的是( )
A．光可为该实验提供能量，是该实验进行的必要条件
B．该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效、有序地进行
C．产生ATP的条件是类囊体腔中的H＋浓度高于叶绿体基质
D．叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件
11．下图是小麦种子萌发形成幼苗后的生长情况。下列相关说法不正确的是( )
A．该实验探究的可能是有无光照对幼苗生长的影响
B．10 d后白光下的幼苗体内消耗ADP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质C．前10 d光照对幼苗的生长有抑制作用
D．白光条件下的幼苗体内有机物的量一直在增加
12．某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势如下图所示。据图判断下列有关叙述正确的是( )
A．光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00
B．根吸水能力最强的时刻是12：00
C．直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗
D．影响光合速率的环境因素主要CO2浓度
二、简答题
13．某经济植物光合作用的研究结果如下图：
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的________上。需先用________(填溶剂名称)提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是____________。据图分析，该植物可通过________________________以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是___________________________________________________。
18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有______________________________________。
(3)实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。
☆14．绿萝能有效吸收空气中的甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体，是装修后房屋中非常优良的装饰植物品种之一。下图1是绿萝叶肉细胞内发生的生理反应，图2是探究光照对绿萝养殖影响的实验数据结果。请分析回答问题：
(1)图1过程发生的场所为________，化合物1,5－二磷酸核酮糖含有________个C原子。
(2)2个3磷酸甘油酸被还原的过程除了消耗图中所示物质ATP外，还需要________。
(3)图2中限制a点绿萝净光合速率的主要环境因素是________。该点呼吸作用产生的CO2的去向是________________________。
(4)图2实验结果表明________可以提高绿萝的净光合速率。出现上述结果的原因包括：
①夏季中午，强光下温度过高，蒸腾作用过强，导致________关闭，________吸收量显著下降。
②经进一步观察发现，在阴暗环境中绿萝叶片的颜色(绿色)明显加深，说明___________________________________。
③遮光起到了降温的作用，降低了植物的________。
1．选C 光是光合作用的能源，参与叶绿素的形成；光照强度可调节气孔开度；光没有催化作用，与CO2的固定无直接关系。
2．选D 光合作用必须在光照条件下进行，在暗处植物不能大量合成(CH2O)。
3．选D 叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上；H2O的光解在两种类囊体上都能发生，因为其上含有与光反应有关的酶和色素；CO2固定发生在叶绿体基质中。
4．选B 光合作用产生的O2来源于水的光解，甲试管中没有H18O2，所以没有18O2；乙试管中有C18O2和五碳化合物，可得到三碳化合物；丙试管不含ATP、[H]，所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖是动物细胞内合成的二糖。
5．选B 光合细菌为原核生物，无成形细胞核，拟核中分布有大型环状DNA；H2S 中不含氧元素，因此无法产生氧气；H2S作为供氢体，可以提供还原氢进行反应产生糖类；光合细菌为原核生物，无叶绿体。
6．选B 由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，植物对光的吸收增强，ATP、[H]的产生量增多，C3的利用量增多，C3的量会减少。
7．选C 叶肉细胞中固定CO2的场所是叶绿体基质；从题图分析，O a段三碳化合物的含量持续上升，说明消耗的五碳化合物越来越多，因此五碳化合物的含量有所下降；ab段三碳化合物浓度不变的原因是三碳化合物生成的量与被还原的量基本相等；黑暗条件下叶肉细胞不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP等物质，导致三碳化合物还原受阻，含量上升。
8．选 D 由图可知在相同光照强度下，“●”的光合作用强度比“▲”高，CO2浓度也是限制光合作用的一个重要因素，同等光照强度，在一定范围内CO2浓度越高，光合作用强度越大，所以“●”和“▲”应分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果；净光合作用强度也可以用O2的释放量来表示；由图可知低光强下，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著；高浓度CO2条件下，不同的光强对干重增加的影响显著。
9．选C 图中细线是在恒温密闭环境中测得的CO2吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收CO2，此时光合作用所需的所有CO2全由呼吸作用提供，即此时呼吸速率与光合速率相等。根据图解可知呼吸速率与光合速率相等的点有4个，分别在第6、18、30、42小时；据曲线分析，CO2吸收速率最大时对应的时间是第36小时；由曲线图看出，前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱；实验全过程叶肉细胞内既进行细胞呼吸又进行光合作用；产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体。
10．选A 题给实验中，没有提及光照，ATP的产生只与类囊体腔中的H＋浓度高于叶绿体基质有关。
11．选D 图中分别显示黑暗和白光条件下幼苗生长的情况，因此，该实验探究的可能是有无光照对幼苗生长的影响。10 d后白光下的幼苗进行的生理活动有有氧呼吸和光合作用，有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中都有将ADP转化成ATP的过程，光合作用在叶绿体中进行，存在将ADP转化成ATP的过程。由图示可看出前10 d白光条件下幼苗生长较黑暗条件下慢，说明该时间段光照对幼苗的生长有抑制作用。白光条件下初期，幼苗体内并没有光合色素形成，幼苗只进行呼吸作用，体内有机物的量在减少。
12．选C 由甲图可知，光合作用消耗ATP最快的时刻是12：00；由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是15：00；该图中影响光合作用的主要环境因素是光照强度。
13．解析：(1)叶绿体中的色素存在于类囊体薄膜(或类囊体、基粒)上；叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇(丙酮)来提取；溶解度越大的色素在滤纸上扩散得越快，叶绿素a与叶绿素b相比，叶绿素a扩散快，溶解度较大；从图中可知，遮光越多，叶绿素含量越高。(2)8：00到12：00光照强度增高，总光合速率增强，呼吸作用也增强，总光合速率与呼吸速率的差值减小，即净光合速率较低；18：00净光合速率为0，说明该植物呼吸作用强度＝光合作用强度，此时叶肉细胞内产生ATP 的细胞器有叶绿体、线粒体。(3)去除遮光物，光照强度增强，产生更多的[H]和ATP，使C3还原加快，C3含量减少。
答案：(1)类囊体膜(或类囊体，基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素a 增加叶绿素含量(2)呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体、叶绿体
(3)减少
14．解析：(1)图1过程为叶肉细胞内发生的需CO2参与的反应——暗反应，发生在叶绿体基质中。结合已有知识，分析题图可知1,5二磷酸核酮糖含有5个C原子。
(2)C3的还原过程需要消耗ATP和[H]。(3)a点时光照强度比较弱，限制绿萝净光合速率的主要环境因素是光照强度，而且a点时光合作用强度小于呼吸作用强度，因此呼吸作用产生的CO2部分被叶绿体利用，部分被释放到外界环境中。(4)分析坐标曲线图
可知，30%遮光情况下，绿萝的净光合速率最大。当不遮光时，图2中cd段净光合速率下降，这是气温过高导致气孔关闭，CO2进入量减少的结果。适当遮光叶片颜色加深，说明叶绿素合成量增加。遮光能降低温度，从而降低了植物的呼吸作用强度。
答案：(1)叶绿体基质5(2)[H](3)光照强度被叶绿体利用和扩散到外界环境
(4)适度遮光①气孔CO2②遮光后叶绿素含量增加，增强了对光照的吸收和利用
③呼吸强度