2011生物新课标复习课同步检测（必修一）：5-3 能量之源----光和光合作用

1．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是 (　　)
A．叶绿体中的色素都分在囊状结构的膜上
B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
答案：A
解析：叶绿体中的色素都分布在囊状结构的薄膜上。
2．(2010·郑州模拟)光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，需要的条件最起码是 (　　)
①CO2　②叶绿素分子　③ATP　④[H]　⑤多种酶　⑥五碳化合物
A．②③④　　 B．③④⑤　　　
C．①③⑥　　 D．①③⑤[来源:21世纪教育网]
答案：B
解析：三碳化合物转变成葡萄糖是一个还原过程，需要还原剂[H]；由三碳化合物转变成葡萄糖是合成代谢，需要消耗ATP；生物体内的生化反应都需要酶的催化才能完成，由三碳化合物转变成C6H12O6，要经过一系列复杂的化学变化，因而需要多种酶的催化才能完成。
3．要在温室内培育出又大又甜的哈密瓜，对室内温度的控制是 (　　)
A．白天适当降低温度
B．夜间适当降低温度
C．昼夜温度保持平衡
D．与室外温度保持一致
答案：B
解析：新疆的哈密瓜又大又甜的原因是因为该地区的光照时间长和昼夜温差大，光照时间长，有利于有机物的积累，昼夜温差大，则细胞液浓度高，细胞液浓度高是植物对低温环境的一种保护性适应现象，而室内培育哈密瓜要想达到目的，则必须要和室外条件基本相同。夜间适当地降低温度可降低呼吸作用对有机物的消耗，并能促使植物细胞液浓度变大。
4．德国科学家萨克期将绿色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，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。若观察时，遮光处也呈现出蓝色，原因可能是 (　　)
①叶片在暗处放置时间过短，有机物未被耗尽　②曝光时间过长，有机物发生了转移　③叶片未用酒精脱色处理，绿色对蓝色造成的干扰　④曝光时间过短，有机物生成的数量过少
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
答案：A
解析：实验中黑暗处理的目的是耗尽原有的淀粉等有机物，若暗处理时间过短，叶片内原有的淀粉就会对实验结果造成干扰。有机物在植物体内能够转移，若曝光时间过长，曝光处的淀粉可运输到遮光处，从而使遮光处也含有淀粉等物质。绿色对蓝色虽然能造成干扰，但仅是实验现象不明显而已，而不会出现蓝色。
5．如图是纸层析法分离叶绿体色素而获得的色素带，层析结束后立即在暗室中用红光照射，此时可以看到较暗的位置是 (　　)
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
答案：C
解析：①、②、③、④分别代表的是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，所以用红光照射时，叶绿素吸收红光较多，故③④处较暗。
6．图中甲表示某绿色植物在不同温度(15 ℃和25 ℃)下光照强度和氧气释放速度的关系。
请回答：
(1)若图乙表示的是该绿色植物的氧气释放量随时间的变化，则应当是光照强度为________千勒克斯时的测定值，若图乙表示的是植物进行光合作用制造的氧气，则应当是在光照强度为________千勒克斯下的测定值。[来源:21世纪教育网]
(2)如果在阴雨天，温室内光照强度小于5千勒克斯，采取什么措施可以有助于提高光合产量？请利用图中数据阐明其原因。
____________________。
答案：(1)8　5
(2)适当降低温室内的温度。光照强度小于5千勒克斯时，15 ℃下植物净光合速率大于25 ℃下的净光合速率
解析：(1)若图乙表示植物的氧气释放量(净光合量)时，图中显示25 ℃时氧气释放量为50 mL/h。15 ℃时为40 mL/h，从图甲可知应当是光强为8千勒克斯时的测定值。若图乙表示植物光合作用制造的氧气量(总光合量)，综合两图：25 ℃下O2总产生量为50 mL/h，呼吸消耗量为20 mL/h，即净释放量为30 mL/h；15 ℃下O2总产生量为40 mL/h，呼吸消耗量为10 mL/h，即净释放量也是30 mL/h。从图甲可知是光照强度为5千勒克斯时的测定值。(2)在阴雨天，光照很弱，光反应减弱，使有机物合成减少，为保证产量，应适当减弱作物的呼吸强度，可以通过适当降低温度来实现。
7．对叶绿体进行成分分析时，发现某部位的磷酸含量较多。该部位最可能是叶绿体的 (　　)[来源:21世纪教育网]
A．外膜 B．内膜
C．基粒 D．基质
答案：D
解析：光合作用的暗反应阶段需消耗ATP，进行ATP
ADP＋Pi＋能量的过程，暗反应的场所是叶绿体基质。而光反应则消耗ADP和Pi，合成ATP。
8．(2010·上海生物)右图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则右图②所示结果最有可能来自于 (　　)21世纪教育网
A．水培的洋葱叶B．生长的柳树幼叶
C．培养的衣藻D．秋冬的银杏落叶
答案：D
解析：新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足完整，据图①可知，滤纸上的四条色素带完整，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整，只有胡萝卜素、叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色(或橙黄色)，这是由于低温破坏了叶绿素所致，因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项中的材料中都含有充足的四种色素。
9．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗长势 (　　)
A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差
C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差
D．甲、乙长势都比丙好
答案：C
解析：甲盆罩有绿色透明膜，因此罩内的麦苗得到的主要是绿光。同理，乙罩的麦苗得到的主要是红光。丙盆的透明罩能透过各种波长的光，即麦苗能得到各种波长的光，显然丙盆是该实验中的对照组，由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光，所以乙、丙两盆的麦苗长势相近，甲盆长势较差。
10．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，图示表示25 ℃时光合作用与光照强度的关系。若温度升到30 ℃时(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别为 (　　)21世纪教育网
A．下移、右移、下移
B．下移、左移、下移
C．上移、左移、上移
D．上移、右移、上移21世纪教育网
答案：A
解析：30 ℃时光合作用速率降低，呼吸作用速率升高，因此a点下移、b点右移、d点下移。[来源:21世纪教育网]
11．某班学生选取了一水体中的4种生物：栅藻(单细胞绿藻)、水绵(多细胞绿藻)、菹草(高等植物)和颤藻(蓝藻)，用其生长旺盛的新鲜材料在人工控制的条件下，A、B两组同时开展平行实验，进行有关光合作用的研究。请分析回答下列问题。
[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
(1)A组的实验结果如图所示。据图推测，一年中最早出现生长高峰的生物可能是________；夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是________。
(2)B组测得的栅藻净光合放氧率明显低于A组。仔细对比发现，两组实验条件的惟一差别是B组接种栅藻的浓度明显高于A组。实验在短时间内完成，水中也不缺乏各种营养，造成B组栅藻净光合放氧率低的主要原因是_________________。21世纪教育网
(3)如图是物质转化过程示意图，a、b、c、d代表不同的代谢过程，请据图回答下列问题。
①上述4种生物中，能进行a过程的是________________。
②硝化细菌能进行的过程是________________________。
③过程a、b的主要区别是__________________________。
答案：(1)菹草　颤藻
(2)栅藻密度过大导致栅藻接受光照不足
(3)①栅藻、水绵和菹草　②b、c　③a过程利用的是光能，b过程利用的是无机物氧化时释放的能量
解析：(1)据图曲线比较得出，菹草的最适生长温度是15 ℃，水绵、栅藻的最适生长温度分别是20 ℃、25 ℃，颤藻比较耐高温，其最适温度是30 ℃，因此一年中最早出现生长高峰的生物可能是菹草，夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是颤藻。
(2)据题干可知，A、B两组惟一差别是接种栅藻的浓度，栅藻密度越大，接受的光照强度越弱，因此，净光合速率低。
(3)图中a是在叶绿体中进行的光合作用，b是化能合成作用，c是有氧呼吸，d是无氧呼吸。
12．(2010·全国理综)请回答下列问题：
(1)氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是________，构成细胞膜的元素是________。
(2)缺镁时植物叶片发黄，其原因是________________。
(3)在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量无水乙醇。二氧化硅的作用是___________________________________________；
碳酸钙的作用是____________________________；
无水乙醇的作用是__________________________。
(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的______________________________________。
答案：(1)氮、磷　氮、磷
(2)镁是叶绿素的组成成分，缺镁导致叶绿素合成受阻(其他合理答案也给分)
(3)有助于磨碎植物细胞　防止研磨过程中叶绿体色素被破坏　色素的提取溶剂(其他合理答案也给分)
(4)叶绿素a
解析：(1)生命活动所需直接能源物质是ATP，构成细胞膜的化合物主要是磷脂、蛋白质，以上物质均含氮、磷。(2)镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶绿素合成受阻而类胡萝卜素合成正常，故叶片呈黄色。(3)通过研磨可以破坏细胞，使其释放出色素，丙酮是有机溶剂，可以溶解提取色素。因色素易被细胞中的有机酸破坏，故加入碳酸钙可中和因细胞结构被破坏而释放的有机酸进而保护色素。(4)光反应中叶绿体色素均能吸收、传递光能，而只有少数处于特殊状态的叶绿素a可以将光能转换成电能。
13．(2010·福建理综)东海原甲藻(简称甲藻)是我国东海引发赤潮的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息。
(一)某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：
将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等相同条件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成下图。
(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定________吸收量来计算净光合速率。
(2)黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到________，这是控制实验的________变量。
(3)若甲藻长时间处于pH10.0条件下，甲藻________(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：_________________________________________________。
(4)实验表明，甲藻光合作用适宜pH6.0～9.0。但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的________有关。
(二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为15 ℃～30 ℃，最适温度为25 ℃左右，当温度为9 ℃和33 ℃时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。
答案：(一)(1)CO2
(2)原设定的pH　自
(3)不能　因为长时间处于pH10.0条件下，甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖
(4)富营养化(N、P含量)
(二)见图。
解析：(一)(1)净光合速率的表示方法有多种。可以通过测定氧气的释放量，CO2的吸收量、有机物的积累量等来计算净光合速率。(2)该实验的自变量为藻液的pH，需要严格控制实验的自变量。(3)只有当净光合速率为正值时，植物才能正常生长繁殖。(4)海水的富营养化是引发赤潮的主要原因。(二)由题干信息，可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点。