1、1第 2 讲 光合作用的过程 影响光合作用的环境因素1如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是( )A甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B乙图所示的结构来自甲图中的C中的所有色素分子可以吸收各种光DATP 的合成场所是，分解场所是解析：选 B。甲图中的和分别是叶绿体内膜、外膜、基粒和基质，乙所示的膜结构来自甲图中的。叶绿体扩大膜面积主要靠片层结构中的类囊体膜。叶绿体中的色素分子几乎不能吸收绿光，上进行光反应合成 ATP，而内消耗 ATP。2如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述中正确的是( )A该反应的场所是叶绿体的类囊体BC 3生成(
2、CH 2O)需要H、ATP 和多种酶C提高温度一定能促进(CH 2O)的生成D无光条件有利于暗反应进行解析：选 B。图示表示光合作用的暗反应过程，其反应场所是叶绿体基质，该过程在有光和无光条件下均能进行，但需要多种酶催化、充足的 CO2、光反应提供的H、ATP 及适宜的温度等条件，适当提高温度可以提高酶的活性，加快反应速率，但超过一定的温度范围，提高温度会使酶的活性降低，反应速率减慢。3根据对右图的观察，下列判断正确的是( )A需要H，不需要 ATPB都不需要HC不需要H，需要H和 ATPD都需要H和 ATP解析：选 C。由图可知，该过程为光合作用的暗反应过程，分别是指 CO2的固定和三碳化合
3、物的还原，CO 2的固定不需要H，但是三碳化合物的还原需要H和 ATP。4用 2H 来标记 H2O，追踪光合作用中氢转移的最可能途径是( )AH 2OHC6H12O6BH 2OHC3C6H12O6CH 2OHC5C6H12O6DH 2OHC5C3C6H12O6答案：A5进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中H的含量相对稳定，在 a 点时突然停止2供给 CO2，能表示叶绿体中H含量的变化曲线是( )解析：选 B。突然停止供给 CO2，暗反应受到抑制，消耗光反应产生的H的量减少，H积累增多。6在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的 CO2，植物长势良好；如 CO2发生器突然发生故障，此时测定叶肉细胞内
4、的 C3、C 5、ATP 和 ADP 的含量变化情况，应该是( )A下降、下降、上升、上升B下降、上升、上升、下降C上升、上升、下降、下降D上升、下降、上升、上升答案：B7下面关于光合作用及光合色素的叙述，正确的是( )A适宜光照下，叶绿体合成 ATP 需要 O2B从高等植物叶片中分离出 4 种光合色素，其中呈橙黄色的是叶黄素C叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素D植物光合作用中的光反应，其主要功能是固定二氧化碳解析：选 C。叶绿体合成 ATP 需光能，A 错误；橙黄色的色素是胡萝卜素，B 错误；固定 CO2是暗反应过程，D 错误。8如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合
5、作用强度的关系，对其描述不正确的是(多选)( )A如果横坐标是 CO2含量，则 a 为红光，b 为白光B如果横坐标是 CO2含量，则 a 为强光，b 为弱光C如果横坐标是光照强度，a 的 CO2含量较高，b 的 CO2含量较低D如果横坐标是光照强度，a 温度较高，b 温度较低解析：选 AD。如果横坐标是 CO2含量，则相同的 CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大；如果横坐标是光照强度，a 的温度可能比 b 高也可能比b 低。9植物的光合作用受温度(T)和光照强度(L)的影响。如图表明植物在 3 种不同的光照强度下消耗 CO2的情况。分析在50 和 2030 温度范围内
6、，光合作用的限制因素分别是( )AL、T BT 和 L 都不是CT、L DT、T解析：选 C。此类曲线的特点是在一个坐标系中自变量不只是横坐标一个，分析时一3定要注意先把两个自变量割裂开来，分别看它与因变量的关系，然后再综合两种因素对因变量的共同影响。在50 范围内，CO 2的消耗量和几倍光强无关，只是随温度的升高而增加，所以其限制因素是温度。在 2030 的范围内 CO2的消耗量达到最大值，不再变化，温度已不再是限制因素，而随着光照增强，CO 2的消耗量在增多，所以此时光强是其限制因素。10如图表示不同二氧化碳浓度下温度对光合速率影响的曲线。下列说法中错误的是( )A光合作用同时受温度、二氧
7、化碳浓度的影响B曲线 a 在 20 和 45 左右时光合速率相近的原因相同C温度对曲线 a 影响大的原因是较高二氧化碳浓度有利于暗反应进行D适宜光照和温度下曲线 b 的主要限制因素是二氧化碳浓度解析：选 B。图中所示光照和二氧化碳的浓度均会影响光合作用的速率；曲线 a 中 20 和 45 时光合作用速率相近的原因是 20 时酶的活性较低，而 45 时是由于部分酶失去了活性；由于曲线 a 对应较高的 CO2浓度，所以温度的变化对光合作用的影响较大；而曲线 b 中 CO2浓度较低，是限制光合作用的因素，所以温度对其影响不明显。11下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他
8、因素均控制在最适范围，下列分析错误的是( )A甲图中 a 点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B乙图中 d 点与 c 点相比，相同时间内叶肉细胞中 C3的生成量多C图中 M、N 点的限制因素是光照强度，P 点的限制因素是温度D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变解析：选 D。甲图中 a 点的限制因素是光照强度之外的其他因素，因此可能是叶绿体中酶的数量；乙图中 d 点比 c 点光照强度强，光合速率大，因此相同时间内 d 点比 c 点叶肉细胞中 C3的生成量多；M、N、P 点均未达到光合速率饱和点，因此横坐标所表示的因素为限制因素；温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率，当温度超过最适温度时
9、，随温度升高，酶活性逐渐丧失，光合速率逐渐降低。12下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的是( )A图中的 X 因素可表示 CO2浓度，植物在较强光照时的 a 点值一般要比在较弱光照时的低B图中，阴生植物的 b 点值一般比阳生植物的低C图中 Z 因素(Z 3Z2Z1)可以表示 CO2浓度，当光照强度小于 c 值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度D图中 Y 因素最有可能代表光照强度解析：选 D。图中 Y 因素最有可能代表温度，而不是光照强度；光照强度增加到一定程度时，光合速率不再增加，但是不会下降。13如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦
10、叶片细胞内 C3相4对含量在一天 24 小时内的变化，请据图分析：(1)图甲中 A、B、C、D 分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则 A 表示_，B 表示_，C 表示_，D 表示_。(2)在 a 中发生的过程称为_，在 a 中含有的参与此过程的物质是_。(3)在 a 中发生的能量转化是_。(4)图乙中，从_点开始合成有机物，至_点有机物合成终止。(5)AB 段 C3含量较高，其主要原因是_。(6)G 点 C3含量极少，其原因是_。(7)G 点与 F 点相比，叶绿体中H(还原氢)含量较_(填“高”或“低”)。解析：(1)根据图甲中物质转化关系可判断，A 代表水，B 代表 CO2，C 代表
11、三碳化合物，D 代表五碳化合物。(2)图甲中 a 表示叶绿体类囊体膜，其上分布有色素和酶，是光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体膜上发生的能量转变是光能ATP 中活跃的化学能。(4)根据图乙中 C3含量的变化曲线可知，C 3含量从 B 点开始减少，说明在有光的条件下，C 3被还原，至 I 点时，C 3含量又保持不变，说明此时没有光，不能进行光反应，缺乏H和 ATP，暗反应停止，不再合成有机物。(5)图乙 AB 段缺乏光，不能进行光反应，缺乏H和 ATP，C 3不能被还原。(6)G 点时光照强度强，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO 2不能通过气孔进入，缺乏 CO2，CO 2固定减弱，C 3生成减
12、少。(7)G 点时 C3缺乏，光反应正常进行，H积累，F点时，C 3含量比 G 点时高，消耗H多，积累的H少。答案：(1)H 2O CO 2 C 3 C 5 (2)光反应 色素和酶(3)光能ATP 中活跃的化学能 (4)B I (5)无光不进行光反应，不产生H和ATP，C 3不能被还原 (6)气孔关闭，叶肉细胞内 CO2含量低，CO 2的固定减弱(7)高14甲图表示植物光合速率受光照强度影响的变化曲线；乙图表示植物在不同外界环境条件下，光合速率受 CO2浓度影响的变化曲线。据图回答问题：(1)乙图中，a 点对应条件下，叶肉细胞中 C3含量_于 b 点；c 点对应条件下，叶肉细胞中 C5含量_于
13、 b 点；结合甲图信息，d 点对应条件下，叶肉细胞中 C5含量_于 c 点。(2)根据甲图信息，乙图中的 n 线与 k 线应重合，而实际情况不是这样的。写出一个引起乙图中阴影显示的差距的主要外界因素_。5(3)综合上述分析，影响植物光合速率的因素包括_。解析：乙图涉及 CO2浓度和光照强度两个实验变量，分析时要遵循单一变量原则。由反应式：CO 2C 5酶,2C 3和 2C3 (CH2O)C 5可知：一定范围内的 CO2浓度增加可以使 H、 ATP 酶细胞中 C3增加；一定范围内的光照增强会导致细胞内 C5增加。甲图信息显示：只考虑光照的影响，光照强度由 n 增加到 k 时，光合速率几乎不变，而
14、乙图的变化应是光照之外的其他因素引起的，比如温度等。答案：(1)低 高 约等 (2)温度 (3)光照强度、CO 2浓度、温度等15(探究创新题)用高速离心法打破叶绿体膜后，类囊体膜和基质都释放出来。在缺二氧化碳的条件下，给予光照，然后再用离心法去掉类囊体膜。黑暗条件下，在去掉类囊体膜的基质中加入 14CO2，结果在基质中检出含 14C 的光合产物。在上述实验进行的同时，另备无类囊体膜的基质，无任何光照的条件下，加入ATP、H和 14CO2，结果也在这种基质中检出含 14C 的光合产物。请分析回答下列问题。(1)上述两个实验中，前者给予光照后产生了_等物质，在加入14CO2后，先产生_，再产生含
15、 14C 的光合产物。(2)上述的另一无光照条件的实验中，无类囊体膜的基质， 在并无任何光照的情况下也能产生光合产物，这说明_。在基质中加入 ATP、H等物质的作用是_，_如果不加入上述物质而只给予光照，反应将_。(3)上述整个实验证明：光照条件下，在_中产生 ATP、H等物质；CO 2被还原成光合产物的过程不需要_；基质中含有 CO2还原成光合产物所需要的_。解析：光反应在类囊体膜上进行，且必须在光下进行，光反应为暗反应提供H、ATP等物质。暗反应在叶绿体基质中进行，有光、无光都可进行。答案：(1)ATP、H、氧气(缺一不可) 三碳化合物(C 3) (2)CO 2还原成糖类并不需要光 使三碳化合物还原成糖类 不能进行 (3)类囊体膜 光 酶
