光合作用典型例题分析
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光合作用经典例题解析第一篇嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊光合作用的经典例题,准备好和我一起探索这神奇的世界了吗?先来看这道题:在一定光照强度下,植物光合作用产生的氧气量为 10 毫升,呼吸作用消耗的氧气量为 5 毫升,那净光合作用产生的氧气量是多少呢?这可不难哦!咱们来算一算,净光合作用产生的氧气量 = 光合作用产生的氧气量呼吸作用消耗的氧气量,也就是 10 5 = 5 毫升。
怎么样,是不是一下就明白了?再看这道,说如果叶绿体中的色素吸收光能减少,那光合作用的速率会怎么变化?这就得好好想想啦!色素吸收光能少了,那光合作用的光反应阶段就会受影响,产生的 ATP 和[H]就少啦,那暗反应也跟着受连累,所以光合作用速率肯定下降呀!还有这道,问增加二氧化碳浓度对光合作用有啥影响?这就好比给植物“加餐”啦,二氧化碳多了,暗反应的原料充足,那合成的有机物也就多啦,光合作用自然就增强咯!哎呀,这些例题是不是很有趣?多做做这样的题,咱们对光合作用的理解就更深刻啦!第二篇哈喽呀!今天咱们接着讲讲光合作用的经典例题哟!比如说这道:给植物提供不同波长的光,发现红光下光合作用效率最高,这是为啥呢?哈哈,这是因为叶绿体中的色素对红光的吸收最多呀,能转化更多的光能进行光合作用。
再瞅瞅这题,温度从25℃升到30℃,光合作用强度发生了变化,这咋回事呢?温度升高,酶的活性会有变化呀,如果在适宜范围内升高,酶活性增强,光合作用就变强;要是超过了最适温度,酶活性反而下降,光合作用也就弱啦。
还有一道有意思的,干旱条件下,光合作用减弱,知道原因不?因为没水呀,气孔关闭,二氧化碳进不来,暗反应没法好好进行,光合作用可不就弱了嘛。
做这些例题的时候,咱们得像小侦探一样,仔细分析每个条件和变化,找出背后的原因。
这样一来,光合作用这块儿的知识咱们就能轻松拿下啦!怎么样,和我一起研究这些例题是不是还挺好玩的?加油哦,小伙伴们!。
光合作用典型例题分析例1、对绿色植物光合作用最有效的一组光是()A. 红光和黄绿光B. 黄光和蓝紫光C. 红光和橙光D. 红光和蓝紫光分析:绿叶中的色素有四种,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
答案:D例2、光合作用碳反应阶段中直接利用的物质是()A. O2和C3化合物B. 叶绿体色素C. O2和H2OD. [H]和ATP分析:光合作用的碳反应包括两个过程:一是CO2的固定,二是三碳化合物的还原。
CO2的固定过程是CO2+C5 2C3,三碳化合物的还原过程是2C3(CH2O)+ C5,其中[H]和ATP是由光反应提供的。
答案:D例3、一般来说,光照强度增强,光合作用增强,但夏季光照最强的中午,光合作用反而下降。
其原因是()A. 蒸腾作用太强,体内水分不足B. 酶的活性降低C. 气孔关闭,氧释放不出来,抑制光反应D. 气孔关闭,CO2供应不足分析:一般情况下光照增强,蒸腾作用也随之增强,以降低叶片的温度。
但在夏季光照最强的中午,由于光照过强,植物为了防止体内水分的过度散失,造成萎蔫、干枯,通过植物进行适应性调节,气孔关闭。
虽然光反应产生了足够的氢和ATP,但因气孔关闭造成碳反应所需二氧化碳的供给不足,从而影响碳反应的进行,光合作用减弱。
答案:D例4、光合作用光反应产生的物质有()A. C6H12O6、NADPH、ATPB. NADPH、CO2、ATPC. NADPH、O2、ATPD. C6H12O6、CO2、H2O分析:选项A、D有葡萄糖。
葡萄糖是光合作用最终的产物。
选项B中有CO2,CO2是光合作用的原料。
在光反应阶段,反应的生成物是氧气、NADPH和ATP。
答案:C例5、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是()A. C3化合物增多、C5化合物减少B. C3化合物增多、C5化合物增多C. C3化合物减少、C5化合物增多D. C3化合物减少、C5化合物减少分析:按光合作用过程的图解,突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物的含量会减少,C5化合物的含量会增加。
专题10 光合作用一、捕获光能的色素和结构(一)绿叶中色素的提取和分离1.实验原理2.实验步骤(1)提取色素①研磨②过滤:用单层尼龙布过滤→收集滤液。
(2)分离色素——纸层析法滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带①色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素;(二)绿叶中的色素及其吸收光谱1.叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
2.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
这4种色素吸收的光波长有差别,但是都可以用于光合作用。
(三)叶绿体的结构适于进行光合作用1.叶绿体的模式图①叶绿体膜:双层膜;②基质:含有与暗反应有关的酶;③基粒:由类囊体堆2.(1)结论:直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。
(2)实验方法的巧妙之处①巧选实验材料:选择水绵和好氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋带状分布,便于观察;用好氧细菌可以确定释放氧气的部位。
②妙法排除干扰因素:没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。
③巧妙设计对照实验:a.用极细的光束照射,叶绿体上可分为有光照和无光照的部位,相当于一组对照实验;b.临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果;c.照射不同色光进行对照,直观地证明了叶绿体吸收的光谱有差别。
二、光合作用的原理和应用1.探索光合作用原理的部分实验(连线)2.光合作用过程(1)反应式:CO 2+H 2O――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2。
(2)基本过程(据图填空)图中:①NADPH ,②2C 3,③ADP +Pi ,④O 2,⑤(CH 2O)。
(3)光反应与暗反应的比较(1)定义表示法:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)其他表示方法①单位时间内通过光合作用消耗的CO 2的量。
②单位时间内通过光合作用产生的O 2的量。
(3)研究意义:直接关系农作物的产量。
4.探究环境因素对光合作用强度的影响 (1)实验原理①利用抽气法排除叶片细胞间隙中的气体,使其沉入水中。
23.下图示某植物光合作用速度和环境因素之间的关系,甲图表示该植物光合作用氧气产生的速度,乙图表示该植物的氧气释放速度。
请根据图示分析回答:(1)甲图中,0S段的限制因素是,此时主要影响光合作用过程的阶段;点后的主要限制因素是温度。
此时主要影响光合作用过程的阶段(2)在B点时,ADP在叶绿体中的移动方向是____________________________。
(3)若呼吸强度不变,请根据乙图分析,甲图中C点所处的光照强度是千勒克司,该植物在此光照强度下进行光合作用,产生氧气的速度是毫升/小时,释放氧气的速度是毫升/小时。
(4)据乙图分析,该植物在甲图中A点每小时光合作用所产生的氧气量是B点的_______倍。
29.(9分)如图是某高等植物叶肉细胞中重要生理过程的物质变化示意图,其中I~V为生理过程,a~h为物质名称,请回答:(1)图中物质e和g分别是和。
(2)物质a分布在叶绿体的,提取该物质时加入SiO2的目的是。
(3)过程Ⅱ的名称是,过程V发生的具体场所是。
(4)在较强光照下,I过程中b的去向是。
(5)上述I—V生理过程中,能发生在乳酸菌体内的有,能发生在念珠藻细胞中的有。
31.(每空2分,共12分)据图回答下列问题:(1)甲图是探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图。
与M点相比,N点限制单株光合作用强度的主要外界因素是。
(2)某兴趣小组同学想探究菠菜不同的叶在叶绿体色素含量上的区别,分别选择了菠菜“深绿叶”、“嫩绿叶”、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取与分离”实验。
色素层析结果如乙图A、B、C三组所示,根据实验结果可知,组滤纸条是深绿叶的,c带的颜色为。
(3)丙图是测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化结果图。
图中表示番茄光合作用固定CO2速率和呼吸作用释放CO2速率相等的点是。
B→C段曲线变化的原因是。
(4)图丁表示对番茄叶片的光合作用强度进行测定的“半叶法”。
将对称叶片的一半(A)遮光,另一半(B)不做处理,并用适当的方法阻止g/h)= 。
光合作用例题讲解光合作用是植物和某些藻类、细菌利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物质的过程。
下面是一些光合作用的例题,可以帮助更好地理解这个复杂的生物化学过程。
例题1:光合作用的速率在光合作用中,光反应和暗反应是相互协调、相互制约的两个方面。
光反应产生的二氧化碳和水会促进暗反应的进行,而暗反应产生的葡萄糖则可以为光反应提供能量。
因此,光合作用的速率可以看作是光反应和暗反应速率的总和。
假设植物在一个小时内通过光合作用将100克二氧化碳和水转化为葡萄糖,那么光合作用的速率可以表示为:速率 = (100克× 280毫升/克) ÷ (1000毫升× 1000克/升) = 280毫升/克× 1000毫升/升÷ 100克 = 2800毫升/小时例题2:光合作用的产物光合作用的产物包括氧气、水、二氧化碳、葡萄糖、维生素C等。
其中,葡萄糖是光合作用的主要产物之一,它是植物细胞中储存能量的主要方式。
例题3:光合作用的效率光合作用的效率指的是光合作用的总能量转化与总二氧化碳释放之间的比率。
在光合作用中,光反应和暗反应都是消耗能量的,而光合作用的效率取决于这两个反应之间的平衡关系。
一般来说,光合作用的效率越高,植物的生长和发育就越好。
例题4:光合作用的限制因素光合作用是植物和某些藻类、细菌利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物质的过程,但它也有一些限制因素。
其中,最主要的限制因素是温度。
光合作用的最适温度一般在20-30摄氏度之间,如果温度过低或过高,都会影响光合作用的正常进行。
此外,光照强度也是光合作用的限制因素。
在光合作用中,光反应产生的二氧化碳和水会促进暗反应的进行,而暗反应产生的葡萄糖则可以为光反应提供能量。
如果光照强度过高,会抑制暗反应的进行,从而影响光合作用的效率。
光合作用的原理与应用例题和知识点总结一、光合作用的原理光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
从化学反应式来看,光合作用可以简单地表示为:6CO₂+ 6H₂O → C₆H₁₂O₆+ 6O₂这个过程发生在叶绿体中,主要分为光反应阶段和暗反应阶段。
光反应阶段是在类囊体薄膜上进行的,它需要光的参与。
在光反应阶段,叶绿体中的色素吸收光能,将水分解成氧气和氢离子(H⁺)和电子(e⁻)。
同时,光能被转化为活跃的化学能,储存在 ATP(三磷酸腺苷)和 NADPH(还原型辅酶Ⅱ)中。
暗反应阶段则在叶绿体基质中进行,不需要光直接参与。
在暗反应阶段,利用光反应产生的ATP 和NADPH,将二氧化碳转化为有机物。
二、光合作用的影响因素1、光照强度在一定范围内,光照强度增强,光合作用速率加快。
但当光照强度超过一定限度后,光合作用速率不再增加。
2、二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料之一。
在一定范围内,增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率。
3、温度温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
一般来说,在适宜的温度范围内,温度升高,光合作用速率加快;但温度过高或过低都会影响酶的活性,从而影响光合作用。
4、水分水分是光合作用的原料之一,同时也是影响气孔开闭的重要因素。
缺水会导致气孔关闭,影响二氧化碳的进入,从而影响光合作用。
5、矿质元素例如镁元素是叶绿素的组成成分,缺乏镁元素会影响叶绿素的合成,从而影响光合作用。
三、光合作用的应用例题例题 1:在农业生产中,为了提高农作物的产量,可采取的措施有()A 增加光照强度B 增加二氧化碳浓度C 合理密植D 以上都是解析:增加光照强度可以提高光合作用速率;增加二氧化碳浓度为光合作用提供更多的原料;合理密植可以充分利用光能。
所以答案是D。
例题 2:某植物在光照强度较弱时,光合作用速率很低。
此时增加光照强度,光合作用速率没有明显提高。
其原因可能是()A 光反应受到限制B 暗反应受到限制C 光反应和暗反应都受到限制 D 细胞呼吸强度过大解析:在光照强度较弱时,光反应产生的 ATP 和 NADPH 较少,限制了暗反应的进行。
高中光合作用题及解析《高中光合作用题及解析》阳光透过窗户洒在教室里,课桌上的绿植叶子绿得发亮。
我坐在座位上,正对着一道光合作用的题目愁眉苦脸。
同桌小李凑了过来,他那好奇的小眼睛滴溜溜地转着。
“哟,啥题把你难成这样了?”小李挑了挑眉毛问道。
我指了指试卷上那道题:“你看,这题说‘在光照充足的情况下,某植物突然停止二氧化碳供应,问短时间内该植物叶肉细胞内C5和C3的含量变化。
’我都快被这C3、C5绕晕了。
”小李拍了拍我的肩膀,自信满满地说:“嘿,这题其实不难。
你就想啊,二氧化碳就像是盖房子的砖头,C5呢,就像一个空架子。
当二氧化碳供应停止了,就没砖头了,那原本用C5和二氧化碳结合生成C3的这个过程就停了。
”我眼睛瞪得大大的,似懂非懂地听着。
小李接着说:“这时候,C3因为没有新的来源,又还在不断地被还原成糖类和C5,所以C3的含量就会减少。
而C5呢,它虽然没有新的二氧化碳来和它反应变成C3了,但是C3还原还在不断产生C5,所以C5的含量就会增加。
这就好比一个存钱罐,原本有进有出,现在只出不进,那钱罐里的钱就会变多,这里C5就像钱,二氧化碳就是进来的钱的来源。
”我恍然大悟,忍不住笑了起来:“哈哈,你这个类比还挺有趣的。
那要是题目反过来,光照突然停止呢?”小李挠了挠头,想了一会儿说:“光照一停,就像工人罢工了。
这时候光反应就停了,产生的ATP和[H]就少了。
那C3的还原就没办法顺利进行,C3就会积累,含量增加。
而C5因为没有足够的C3还原成它,所以C5的含量就会减少。
这就像工厂里生产线停了,产品堆积,原料却用不上了。
”我高兴地把答案写了下来,内心对小李充满了感激。
这时前排的学霸小王听到了我们的讨论,转过身来,脸上带着一丝骄傲:“你们说的是比较简单的情况,再看这题。
‘在夏季晴朗的中午,植物的光合作用强度反而会降低,这是为什么?’”我和小李面面相觑,我试探性地说:“是不是因为中午温度太高了?”小王笑了笑说:“有点接近。
光合作用典型例题分析
例1、对绿色植物光合作用最有效的一组光是()
A. 红光和黄绿光
B. 黄光和蓝紫光
C. 红光和橙光
D. 红光和蓝紫光
分析:绿叶中的色素有四种,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
答案:D
例2、光合作用碳反应阶段中直接利用的物质是()
A. O2和C3化合物
B. 叶绿体色素
C. O2和H2O
D. [H]和ATP
分析:光合作用的碳反应包括两个过程:一是CO2的固定,二是三碳化合物的还原。
CO2的固定过程是CO2+C5 2C3,三碳化合物的还原过程是2C3
(CH2O)+ C5,其中[H]和ATP是由光反应提供的。
答案:D
例3、一般来说,光照强度增强,光合作用增强,但夏季光照最强的中午,光合作用反而下降。
其原因是()
A. 蒸腾作用太强,体内水分不足
B. 酶的活性降低
C. 气孔关闭,氧释放不出来,抑制光反应
D. 气孔关闭,CO2供应不足
分析:一般情况下光照增强,蒸腾作用也随之增强,以降低叶片的温度。
但在夏季光照最强的中午,由于光照过强,植物为了防止体内水分的过度散失,造成萎蔫、干枯,
通过植物进行适应性调节,气孔关闭。
虽然光反应产生了足够的氢和ATP,但因气孔关闭造成碳反应所需二氧化碳的供给不足,从而影响碳反应的进行,光合作用减弱。
答案:D
例4、光合作用光反应产生的物质有()
A. C6H12O6、NADPH、ATP
B. NADPH、CO2、ATP
C. NADPH、O2、ATP
D. C6H12O6、CO2、H2O
分析:选项A、D有葡萄糖。
葡萄糖是光合作用最终的产物。
选项B中有CO2,CO2是光合作用的原料。
在光反应阶段,反应的生成物是氧气、NADPH和ATP。
答案:C
例5、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是()
A. C3化合物增多、C5化合物减少
B. C3化合物增多、C5化合物增多
C. C3化合物减少、C5化合物增多
D. C3化合物减少、C5化合物减少
分析:按光合作用过程的图解,突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物的含量会减少,C5化合物的含量会增加。
因为在碳反应阶段,一个主要的变化过程是一个CO2分子与一个C5化合物结合,形成两个C3化合物。
如果中断了CO2气体的供应,C5化合物不消耗,其相对含量就会增加,C3化合物不形成,其相对含量就会减少。
答案:C
例6、把载有新鲜水绵和细菌的临时装片,置于显微镜载物台上观察。
光线从反光镜
反射上来后,可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向运动,水绵附近细菌的密度增加。
如果在反光镜上方放置一个三棱镜,使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位,这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆,如图所示。
请回答:
(1)根据上述实验可以判断这类细菌的细胞呼吸类型是。
(2)放置三棱镜后,细菌聚集成两堆的原因是____ _____。
分析:光合作用吸收CO2,放出O2,根据异化作用类型,题目中提到的这类细菌应该属于需氧型。
叶绿体被红光和蓝紫光照射部位的光合作用最强,放出的氧气最多,需氧细菌就聚集在这里。
答案:(1)需氧呼吸型(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,叶绿体被红光和蓝紫光照射部位光合作用较强,放出的氧气多。
例7、温室栽培可不受季节、地域限制,为植物的生长发育提供最适宜的条件,有利于提高作物品质和产量。
在封闭的温室内栽种农作物,以下哪种措施不能提高作物产量()
A. 增加室内CO2浓度
B. 增大室内昼夜温差
C. 增加光照强度
D. 采用绿色玻璃盖顶
分析:从温度入手作答:光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。
若增大室内昼夜温差,白天温度高,作物的光合作用明显增强,合成的有机物就多,而夜晚温度低,
呼吸作用分解的有机物就会减少,作物积累的有机物就多。
CO2是光合作用的原料,增加室内CO2浓度,有利于增强光合作用,也就有利于增加产量。
光是光合作用的
动力,增强光照同样可以加强光合作用而提高产量。
再从光与色素的关系作分析:绿色植物之所以是绿色的,是因为对绿光的吸收少而将绿光反射回来。
所以,绿光的光合作用效果较差。
同样,绿色玻璃盖顶吸收的绿光也很少,而吸收其他的光较多,可
能会与绿色植物争夺其他颜色的光。
对B项也可联想到昼夜温差大的地区粮食产量比较高和新疆的哈密瓜比较甜等常识。
答案:D
例8、下面是有关光合作用的问题。
(1)下图1表示的反应过程进行的场所是__________。
(2)请据图回答:
①在有光条件下,停止供给CO2时,二磷酸核酮糖的浓度变化如图2的_________;磷酸甘油酸的浓度变化如图2的_________。
②在CO2存在条件下,将植物从暗处移到明处后,磷酸甘油醛的浓度变化如图2的_________。
分析:(1)图1虽然出现了磷酸甘油酸等未见过的化合物名称,但是同时也标出了
含有的碳原子数,可以看出它表示的是光合作用的碳反应过程。
光合作用碳(暗)反应进行的场所是叶绿体基质。
(2)①在有光的条件下,可以进行光反应,产生NADPH和ATP,进一步完成还原过程,消耗磷酸甘油酸(C3),形成二磷酸核酮糖(C5)。
停止供应CO2后,不能完成固定过程,不消耗二磷酸核酮糖(C5),也不形成磷酸甘油酸(C3)。
这样,在短时间内,二磷酸核酮糖(C5)的来源不变,去路减少,浓度将在较低的水平上急剧上升。
观察图2中表示浓度上升的有B、D,B中表示停止供应CO2前,浓度为0,显然不符合实际情况,而D无论在停止供应CO2之前还是之后,都符合实际情况,所以选D。
同理,磷酸甘油酸(C3)的去路不变,来源减少,浓度下降。
在图2中表示浓度下降的有A、C,两者的区别是停止供应CO2后浓度是否立即下降,显然应该选C。
②在CO2存在的条件下,植物可进行CO2的固定,产生磷酸甘油酸(C3),但因缺乏光反应提供的NADPH和ATP,不能形成磷酸甘油醛(C3),原有的磷酸甘油醛(C3)又不断被消耗,使之含量极少。
将植物从暗处移到明处后,植物开始进行光反应,产生NADPH和ATP,形成磷酸甘油醛(C3),浓度从0开始逐渐增大,后因光反应与碳反应的正常进行而使磷酸甘油醛(C3)的含量上升并保持在正常水平,所以选B。
答案:(1)叶绿体基质(2)①D C ②B
例9、下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。
P点的生物学含义是()
A. 无光合作用,有呼吸作用
B. 光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C. 无呼吸作用,有光合作用
D. 光合作用与呼吸作用都不进行
分析:光合作用吸收CO2,呼吸作用释放CO2,若在同一时间光合作用强于呼吸作用,则光合作用将呼吸作用所释放的CO2全部利用后还不够,会从外界环境中去吸收CO2,从曲线上看,表现为吸收CO2。
同样,当呼吸作用的强度大于光合作用的时候,呼吸作用放出的CO2光合作用用不完,会释放到外界环境中,在曲线上表现为释放CO2。
若两者的强度相等,意味着光合作用吸收的CO2和呼吸作用放出的CO2相等,在曲线上表现为不吸收也不释放CO2。
P点的含义正显示了两者相等的情况。
答案:B
例10、森林群落中,下层植物较上层植物光合作用强度低,是因为下层()
A. 光照强度较弱
B. 红光及蓝紫光比例较高
C. 湿度较高
D. 温度较高
分析:根据实际经验,森林下层植物所受到的光照强度较弱。
阳光照射到森林群落的树冠上,上层植物叶片光合作用吸收大量的红光和蓝紫光,因此,透过上层植物的树冠到达下层植物的叶片时,红光和蓝紫光相对较少。
在森林群落中,上层植物直接受阳光照射,温度较高;下层植物由于所处环境隐蔽,气候凉爽,故蒸腾作用强度较低。
因此,森林下层的温度较上层低,湿度较上层高。
湿度对光合作用的影响较小,在一定范围内,湿度高对光合作用有利,但湿度较高不是下层植物光合作用强度低的原因。
答案:A。