1、5.4光合作用与能量转化二光合作用的原理和应用(二)1.科学家恩格尔曼设计了一个实验来研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵上,并在水绵悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的结论是()A.细菌对不同的光反应不一,细菌集中的地方,细菌光合作用强B.好氧细菌集中的地方,O2浓度高,水绵光合作用强C.好氧细菌集中的地方,产生的有机物多,水绵光合作用强D.好氧细菌大量消耗 O2,使水绵光合作用速率加快,则该种光有利于光合作用2.在正常条件下进行光合作用的某植物,突然改变某条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量突然上升,则改变的条件可能
2、是()A.停止光照B.停止光照并降低 CO2的浓度C.升高 CO2的浓度D.降低 CO2的浓度3.夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下的 CO2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是()A.甲植株在 a 点开始进行光合作用B.乙植株在 e 点有机物积累量最多C.曲线 bc 段和 de 段下降的原因相同D.两曲线 bd 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭4.园艺师常将李子、杏等果树修整成主干突出,侧枝层次分明、呈螺旋状均匀着生在主干上的树形。“有空就有枝,有枝就有果”是对该树形的描述。该树形丰产的主要原因是()A.提高了对光的利用效率B.提高了对 CO2的利用效率C.增强了果树的
3、抗病能力D.增强了果树的呼吸作用5.若白天光照充足,下列哪种条件对作物增产有利()A.昼夜恒温 25 B.白天温度 25 ,夜间温度 15 C.昼夜恒温 15 D.白天温度 30 ,夜间温度 25 6.下面各图表示在一定范围内,不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系,其中错误的是()7.生长于较弱光照条件下的植物,在提高 CO2浓度时,其光合作用速度并未随之增加,主要限制因素是()A.呼吸作用和暗反应B.光反应C.暗反应D.呼吸作用8.生长旺盛的叶片,剪成 5 立方毫米的小块,抽去叶内的气体,进行下列处理(见下图及图注),这四个处理中,沉入底部的叶片小块最先浮起的是()9.下图表示在充足光照
4、条件下,温度对藓光合作用量()和呼吸作用量()的影响曲线图。这三条曲线是通过测定量获得的,纵轴对曲线与为吸收量,对曲线为产生量。请回答下列问题:(1)表示总(真)的光合作用量和净光合作用量的分别是曲线 和 。(2)写出这两者之间的关系式:。这个植物的重量增加是在左右最大。(3)光合作用和呼吸作用的最适温度是否一致?为什么?。10.下图表示一位学生设计的实验,用来证明 CO2是光合作用的主要原料。请回答下列问题:(1)该实验装置有多处设计不当,请指出其主要错误:;。(2)如需设计对照实验,请描述对照实验的实验设计。参考答案参考答案1.B解析:本题考查对恩格尔曼实验的理解。好氧细菌集中的地方就是
5、O2多的地方,O2是光合作用的产物, 所以此处的光合作用强。 该实验的思路就是以好氧细菌聚集情况为观察指标,表示 O2的释放情况,表明光合作用在哪种光区最强,而与产生有机物的多少无关。综上所述,B 项符合题意。2.D解析: 本题考查光合作用暗反应的有关内容。光合作用的暗反应阶段不需要光,所以A、B 两项错误。CO2的化学性质不活泼,不能直接被氢还原,在暗反应中,它首先必须和五碳化合物结合,形成三碳化合物。发现叶肉细胞内五碳化合物的含量突然上升,可能是降低了 CO2的浓度,使 CO2的固定受阻,不能形成三碳化合物所造成的,C 项错误,D 项正确。3.D解析:本题考查学生获取信息的能力。图中,a
6、点为甲植株的光的补偿点,此时,光合作用强度等于细胞呼吸作用强度,A 项错误;有机物积累最多的时间是傍晚 18 时的点,此前的光合作用大于呼吸作用,进行有机物的净积累,此后细胞呼吸作用将大于光合作用,出现有机物净消耗,B 项错误;曲线 bc 段下降,是因为光照过强,蒸腾作用旺盛,导致气孔关闭,CO2供应不足,光合作用强度下降,而 de 段下降是因为光照强度减弱,导致光合作用强度降低,C 项错误。4.A解析:侧枝层次分明、呈螺旋状均匀着生在主干上,避免了相互遮挡阳光,提高了对光的利用效率,A 项正确。5.B解析:本题考查白天光照充足时对作物增产的其他有利条件。我们知道,作物增产主要是指有机物积累的
7、多。光合作用产生有机物,而呼吸作用消耗有机物,因此,要想有机物大量积累,必须加强植物的光合作用,适当降低植物的呼吸作用。影响光合作用的因素主要有光照强度、光质、光照时间的长短、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的催化作用)等。在白天光照充足、温度 25 (酶催化作用的最适温度)的条件下,光合作用积累的有机物最多;影响呼吸作用的因素主要是温度(影响呼吸酶催化作用),夜晚适当降低温度可以降低作物对有机物的消耗,达到增产的目的。D 项的夜间温度过高,昼夜温差小,不利于有机物积累,D 项错误。综上所述,B 项正确。6.A解析:本题考查不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系。白光中不仅有红光还有其他有效光
8、谱,光合效率高于红光,A 项错误。7.B解析:本题考查在较弱光照条件下限制光合作用的因素。 光照较弱会直接影响光反应的强度,产生的H和 ATP 较少,从而导致暗反应阶段所需的还原剂H和能量供应不足,又影响了暗反应的进行,故光照较弱时,提高 CO2浓度,其光合作用速度并未随之增加。综上所述,B 项正确。8.C解析: 本题考查学生的分析比较能力。 光合作用的正常进行需要光、 CO2和水的参与。无光,光合作用不能进行,也就不能产生气体,因而叶片不能上浮,故 B 项和 D 项错误;A 项和 C 项中,A 项中是煮沸的自来水,其中气体含量少,相比之下 C 项中气体含量多,光合作用进行得强烈,产生的 O2
9、多,所以 C 项中叶片最先上浮,A 项错误,C 项正确。9.(1)(2)=+20(3)不一致,光合作用最适温度为 2030 ,而呼吸作用的最适温度在 35 以上,这是因为这两个生理活动中的不同的酶促反应的最适温度有差异10.(1)应为黑暗处理 48 小时的植物(消耗原有的淀粉)不应用绿色玻璃瓶(光合作用几乎不利于绿光),最好用无色玻璃瓶光照方向应从各个方向照光无对照实验(2)对照实验的实验设计与改正后的实验装置基本相同,只是没有 Ca(OH)2溶液,这样实验组(无 CO2)和对照组(有 CO2),除有无 CO2这一实验条件不同外,其他实验条件完全一样。 将实验组和对照组的叶片取出, 经酒精煮沸脱色后, 滴加等量碘液, 实验组不变蓝,对照组变蓝,从而证明 CO2是光合作用的主要原料