知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．植物叶片在离体后，水分会迅速减少，叶片内的各种生理活动都会发生变化．离体叶片净光合速率下降有两个主要因素：一是气孔导度（指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量）的下降，阻止了CO₂的供应；二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降，使叶肉细胞利用CO₂的能力降低．科研人员用茶树离体叶片作为研究材料，测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的变化，结果如图．请回答：

（1）在叶肉细胞中，水光解的场所是叶绿体的 ______ ；实验开始4min时，水光解产生气体的去向有 ______ ．
（2）实验8min时，叶肉细胞中产生ATP的场所有 ______ ；实验开始大约 ______ min后叶片表现出从外界吸收O₂放出CO₂．
（3）胞间CO₂进入叶绿体后，与 ______ 结合而被固定，再被还原生成有机物．
（4）在最初0～4min内，叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是 ______ ；12min后，胞间CO₂浓度 ______ ，净光合速率下降的主要原因是 ______ ．

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2． AMP-PCP能与细胞膜上ATP跨膜受体蛋白结合，科研人员用AMP-PCP溶液处理三七叶片，测定其净光合速率，结果如图所示．请分析回答：

（1）净光合速率是以单位时间和叶面积 ______ 的吸收量为指标进行测定的，由图可知，随着AMP-PCP浓度增大，叶片的净光合速率 ______ ．保卫细胞中的K⁺浓度变化是引起气孔运动的主要原因，K⁺进入保卫细胞内，可导致气孔开放．请推测AMP-PCP影响叶片净光合作用的原因 ______ ．
（2）要验证上述推测是否正确，可用 ______ 溶液处理三七叶片作为实验组，用蒸馏水处理三七叶片作为对照进行实验，测定叶片的气孔开放程度和净光合作用速率．若实验组的气孔开放程度和净光合速率均 ______ 对照组，则证明上述推测成立．
（3）三七为我国名贵中药，其主要有效成分为三七皂甙．研究小组在蔗糖浓度为30g/L 的培养基、光照16h/d、光照强度15001x、25℃条件下依次用白光、红光、蓝光和暗培养（部分遮光）进行三七组织培养，一定时间后检测根部的三七皂甙含量，结果如表：
光质暗培养白光红光蓝光
三七皂甙含量（mg/g） 0.220 0.196 0.150 0.217
分析上述结果， ______ 条件下进行培养最有药用价值．若进一步探究红光条件下光照时间对三七皂甙合成的影响，可在上述实验的基础上，在蔗糖浓度为30g/L的培养基、光照强度15001x、25℃条件下，分别设置光照时间为8h/d、10h/d、 ______ 、20h/d组别进行实验．

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3．下面两图是光合作用和细胞呼吸的相关实验数据曲线和装置图．以测定CO₂的吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图1所示．请结合有关知识回答：

（1）光照条件下植物吸收的CO₂在 ______ （具体场所）参与反应，而在黑暗条件下CO₂由 ______ （具体场所）释放．
（2）光照相同时间 ______ ℃光合作用积累的有机物的量最多．
（3）温度由25℃上升到30℃的过程中，植物每小时光合作用制造的有机物量在 ______ （“增多”或“减少”）．
（4）若用图2装置来探究光照强度对光合作用速率的影响，且测量指标为装置中氧气含量的变化，则该装置需要进行适当修改，在装置内的具体修改措施是 ______ ，为使测得的O₂变化量更精确，在图2装置拧紧的阀门上还应采用 ______ 措施；再设置 ______ 装置，在设置装置的容器和小烧杯中应分别放入 ______ ．

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4．图甲表示某植物在30℃（光合作用的最适温度）时，光合作用速率与光照强度的关系．图乙是某同学探究“光照强度与光合作用速率的关系（假设光照强度不影响温度的变化）”的实验装置图．请回答：

（1）图甲曲线中，XY段、YZ段光合作用速率的主要限制因素分别是 ______ ．
（2）据图甲曲线：恒温30°C时，若缺镁的培养液中生长的相同的植物进行此实验，则Y点向 ______ （左或右）移动．若该植物呼吸作用的最适温度分别为35℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到35℃，则Y点将向 ______ （左或右）移动．
（3）利用图乙装置探究光照强度与光合作用速率的关系，读数是 ______ （净光合作用或实际光合作用）．如果想要测定相同条件下的细胞呼吸，需要进行的处理是 ______ ．

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5．影响绿色植物光合作用和细胞呼吸的因素是多方面的，请根据如图分析：

（1）图一中如果X代表光照强度，主要是影响光反应阶段，该阶段发生的部位是 ______ ，此时光合作用强度随光照强度的变化可用曲线 ______ 来表示．当光合作用强度达到最大值时，限制光合作用的内部因素可能是 ______ ．
（2）图二中曲线1表示植物光合作用固定的CO₂量，曲线3表示植物呼吸作用释放的CO₂的量，则曲线2表示植物 ______ 量，该植物干重在 ______ ℃左右增加最快．

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6．科研人员获得一种胡萝卜素完全缺失的水稻突变体．请回答：
（1）将其叶片进行红光照射光吸收测定，与正常叶片相比，光吸收量 ______ （填“显著减少”、“基本不变”或“完全不变”）．
（2）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入CaCO₃，目的是 ______ ．用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的 ______ ．
（3）该突变体和野生型水稻的O₂释放速率与光照强度的关系如图所示．当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的CO₂消耗速率 ______ （填“相等”、“较大”或“较小”）．当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推侧，突变体固定CO₂形成 ______ 的速率更快，对光反应产生的 ______ 消耗也更快，进而提高了光合放氧速率．
（4）保持光照强度m和其他环境因素不变，通过某种措施使突变体叶片气孔开放程度突然减小，则在短时间内，突变体叶片细胞中ATP的含量变化呈 ______ （填“上升”或“下降”）趋势，原因是 ______ ．

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7．图甲为探究环境因素对光合作用强度影响的实验装置．实验材料和用具：20mL移液管、20W、50W、100W和200W的台灯、冷开水、NaHCO₃溶液、水草等．图乙是光合作用碳反应示意图．

（1）图甲中探究 ______ 对水草光合作用的影响．
（2）图甲中氧气的产生量可以用 ______ 表示，NaHCO₃溶液的作用是 ______ ，如果NaHCO₃溶液改为NaOH溶液，该装置可以做 ______ 实验，这时该装置还要进行 ______ 处理．
（3）当植物气孔关闭的时候，五碳糖的再生速率 ______ （降低、升高、不变），光反应速率会 ______ （降低、升高、不变）．

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8．为了研究2个新育品种P₁、P₂幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示．请回答下列问题：

（1）图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在 ______ 相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积 ______ 的释放量．
（2）光合作用过程中，CO₂与C₅结合生成 ______ ，光照减弱时其含量会 ______ ．
（3）由图可知，P₁的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的 ______ ；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的 ______ ．
（4）栽培以后，P₂植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是 ______ ．

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9．在适宜的光照下，某科研小组以小麦为研究对象，以研究温度、CO₂浓度及氮肥对植物代谢的影响．实验1是研究温度对小麦光合作用与呼吸作用的影响，结果如图1所示．实验2是在盆栽条件下，利用人工气候室分别设置两种CO₂浓度和两种施氮量的实验处理，实验材料分为四组，每一组种植10盆．在小麦抽穗期选择晴天，用光合作用测定仪于上午8：30-11：30连续7天进行光合速率的测定，结果如图2所示．请回答下列问题．

（1）图1所示的结果表明温度对光合作用和呼吸作用都有重要影响，其中与 ______ 作用有关的酶的适宜温度更高．光合作用速率与呼吸作用速率相等时对应的温度是 ______ ℃，温度在 ______ ℃时真光合作用速率最大．
（2）从图2所示的实验的结果可知最有利于小麦光合作用的条件组合是 ______ ．N元素是光合作用中许多重要物质的组成成分，如果某同学要测定施氮后叶片叶绿素含量，可取叶片5克放入研钵加二氧化硅和碳酸钙研磨，同时加入一定量的 ______ 以提取色素，后再用 ______ 方法分离出叶绿素进行测定．
（3）在实验2的研究过程中测定光合速率每天选定8：30-11：30这一时间段是为了控制 ______ 等无关变量，题中可减少实验误差的措施有 ______ ．

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10．为探究KHCO₃对水稻四叶龄幼苗光合作用的影响，称取3g四叶龄水稻叶片，均分为两份，分别做如下实验．（实验中使用的氧电极可测量溶液中O₂变化的速率）
实验一：采用差速离心法将一份叶片制备叶绿体，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO₃溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂释放速率．
实验二：将另一份叶片切成约1.0mm×1.0mm小块，均分为4组，分别置于不同浓度的KHCO₃溶液中，在适宜光照、20℃恒温条件下，分别用氧电极测定其O₂释放速率．
实验结果如图．请据图回答：
（1）在实验的浓度范围内，随着KHCO₃溶液浓度的升高，叶绿体、叶切片的O₂释放速率均 ______ ，原因是光合作用所需的 ______ 增加导致的．
（2）在相同KHCO₃溶液浓度下，叶切片的O₂释放速率 ______ （填“大于”“小于”或“等于”）叶绿体的O₂释放速率．
（3）为探究第（1）题的原因分析是否正确，设计以下实验方案，请补充．
称取 ______ g四叶龄水稻叶片，切成约1.0mm×1.0mm小块，均分为4组，分别置于0、0.01、0.05、0.1mol•L^-1的KHCO₃溶液中，在 ______ 条件下，分别用氧电极测定其 ______ ．

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光质	暗培养	白光	红光	蓝光
三七皂甙含量（mg/g）	0.220	0.196	0.150	0.217