内容正文:
第三单元 细胞的能量供应和利用 3
课时作业12 光合作用的影响因素及其应用
一、选择题
1.(2024·九省联考广西卷)在华南地区秋冬种
植的白菜、油菜等蔬菜,引种到西北高原地区
夏季种植,常会生长得更加旺盛,导致这种现
象的原因不包括 ( )
A.光照时间长让植物有更多的光合作用时长
B.光照强度大使植物具有更高的光合作用速率
C.紫外线吸收增加使植物光合作用强度增大
D.昼夜温差更大有利于光合作用产物的积累
2.(2023·重庆万州区统考模拟)作为光合作用
产物之一的蔗糖,广泛分布在植物的体内。将
某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不
同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速
率,结果如图。下列叙述错误的是 ( )
A.图中的光合速率可以用单位时间内单位叶
绿素含量消耗的二氧化碳表示
B.测得的该植物叶片的光合速率大于该叶片
分离出的叶绿体得到的光合速率
C.含有一定浓度蔗糖的反应介质可以避免叶
绿体吸水涨破
D.BC段形成的原因可能是反应介质中的蔗糖
浓度影响了相关酶的活性
3.某科研小组将小球藻置于开放环境中,通过改
变光照条件调节其光合作用强度,检测小球藻
与环境进行的O2、CO2 交换量,下列检测结果
合理的是(有氧呼吸强度维持不变,且光合作
用所制造的有机物和有氧呼吸消耗的有机物
均为葡萄糖) ( )
A.若有氧呼吸强度小于光合作用强度,小球藻
的CO2 吸收量大于O2 释放量
B.若有氧呼吸强度大于光合作用强度,小球藻
的CO2 释放量大于O2 吸收量
C.若有氧呼吸强度等于光合作用强度,小球藻
的CO2 释放量等于O2 吸收量,且大于0
D.不论有氧呼吸强度与光合作用强度大小关
系如何,小球藻的气体吸收量与释放量始终
相等
4.(2023·广东广州校联考模拟)光合作用效率
是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中
所含的能量与光合作用中吸收的光能的比值。
某研究人员将密闭容器内的某绿色植物先经
黑暗再经恒定光照处理,容器内氧气的变化量
如图所示(光照对呼吸作用的影响可忽略不
计)。下列说法错误的是 ( )
A.C点时该植物叶肉细胞中合成ATP的场所
有线粒体和细胞质基质
B.A点以后的短时间内,叶绿体内C5 含量将
增加
C.5~15
min内,该植物光合作用产生 O2 的
平均速率是5×10-8
mol/min
D.农业生产中使用农家肥主要是通过提高光
合作用效率来提高产量的
5.(2024· 黑 龙 江 哈 尔 滨 高 三 期 末)玉米叶片
CO2 吸收速率与温度变化的关系如图所示。
有关叙述不正确的是 ( )
A.实验需控制相同且适宜的无关变量,如光照
强度、CO2 浓度等
-419-
hh
B.35
℃后曲线下降可能是由光合作用相关酶
活性下降导致
C.15
℃时玉米叶肉细胞中NADPH来自细胞
质基质、线粒体
D.若计算CO2 固定速率,需在黑暗条件下测
定各温度的叶片呼吸速率
6.(2024·湖北武汉高三统考阶段练习)研究人
员以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对
该绿藻叶绿素a含量和光合速率的影响,实验
结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.光反应中产生的NADPH既可做还原剂也
可以储存能量
B.高光强条件下叶绿素a含量高体现了生物
与环境的适应
C.在低光强条件下温度对该绿藻光合速率的
影响更显著
D.图2测定的绿藻放氧速率等于光反应产生
O2 的速率
7.(2024·山东青岛高三统考期末)阳生植物受
到周围环境遮阴时,表现出茎伸长速度加快、
株高和节间距增加、叶柄伸长等特征,这种现
象称为避阴反应(如图1)。红光(R)和远红光
(FR,不被植物吸收)比值的变化是引起植物产
生避阴反应的重要信号,自然光被植物滤过
后,R/FR的比值下降。研究人员模拟遮阴条
件,对番茄植株的避阴反应进行了研究,结果
如图2,下列说法正确的是 ( )
A.与正常光照相比,遮阴条件下叶绿体中C5
的量增加
B.发生避阴反应后,R/FR的值下降的原因是
叶绿素含量减少
C.避阴反应现象与顶端优势相似,有利于植株
获得更多光能
D.遮阴处理的番茄,用于茎和番茄果实生长的
有机物减少
8.为探究温度对绿藻光合作用和呼吸作用的影
响,将绿藻培养液均分成4份,装入密闭培养
瓶中,置于4种不同温度(已知t1<t2<t3<t4)
下培养,分别在光照和黑暗条件下测定密闭培
养瓶中氧气含量的变化,得到如图所示数据。
下列分析错误的是 ( )
A.在光照的条件下,t4 温度时绿藻细胞群体的
净光合速率为零
B.在光照的4种温度实验条件下,t3 温度时绿
藻增殖速度最快
C.光合作用相关酶的最适温度可能比呼吸作
用相关酶的最适温度低
D.四个组别的绿藻呼吸作用相关酶的活性随
温度升高而升高
9.(2024·山东青岛高三期末)甲图中,A、B分别
为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物
幼苗(光照对呼吸作用无影响),气球可膨胀、
收缩(气球始终浸没在水中),其中B已死亡。
气球内的培养液中均含CO2 缓冲液(维持气球
-420-
第三单元 细胞的能量供应和利用 3
内CO2 浓度不变),初始时指针指向正中零的
位置,指针会因两侧气球的沉浮变化而发生偏
转。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的
距离与指针偏转格数的关系曲线,每次实验后
指针复零。下列相关描述正确的是 ( )
A.在适宜光照条件下,指针将向左偏转
B.该实验的自变量为光照强度,c点的含义为
单位时间内O2 释放量最大
C.f点与d点细胞呼吸速率大于光合速率,指
针的偏转方向相同
D.ce段说明随着灯泡到水面距离的增大,单位
时间内O2 释放量先减少后增加
10.(2024·湖南长沙雅礼中学校考)科研人员偶
然发现了一株耐高温的拟南芥突变型植株
(HT)。在适宜光照和一定的CO2 浓度条件
下,他们测定了HT植株和野生型植株(MT)
在不同温度下的光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是 ( )
A.温度为5
℃时,HT植株叶肉细胞内产生
ATP的场所为叶绿体和线粒体
B.温度为5
℃时,HT植株叶肉细胞的光合
速率等于呼吸速率
C.温度为30
℃时,MT植株的真正光合速率
小于HT植株的真正光合速率
D.HT植株适应高温环境的原因可能与高温
条件下与光合作用有关的酶活性提高有关
11.(2023·湖南邵阳统考二模)阳光穿过上层植
物的空隙形成光斑,它会随太阳的运动而移
动。如图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2
和释放O2 的情况。下列分析错误的是
( )
A.造成曲线AB段“光斑”照射后O2 释放速
率降低的原因是暗反应提供的 ADP和
NADP+的减少
B.在叶肉细胞间隙中,A点的氧气浓度低于
B点
C.“光斑”照射开始后,光反应和暗反应迅速
同步增加
D.在40~60
s时,CO2 曲线变化说明进行暗
反应与光照有关
二、非选择题
12.(2023·陕西渭南统考一模)为研究高温对植
物光合速率的影响,某研究小组将甲、乙两种
植物从25
℃环境移入40
℃环境中培养,测
得相关数据如图1所示。图2表示在25
℃环
境中,光照强度对两种植物光合速率的影响。
回答下列问题:
(1)图1中,气孔导度减小引起光合速率降
低,是因为气孔导度直接影响了光合作用的
阶段的 过程。
(2)由图1可知,高温可能破坏了 膜
的结构,使植物光能捕获率下降。为研究光
合色素含量,常用 法分离提取光合
-421-
hh
色素,可通过观察比较 ,分析
各种色素的含量。
(3)图2所示的实验中,自变量是
。
(4)图2中,光照强度为 C时,甲植物固定
CO2 的量 (填“大于”“等于”或“小
于”)乙植物。在25
℃环境中,植物甲、乙的
光补偿点(A)相等,那么将其移入40
℃环境
中培养后,能否判断这两种植物的光补偿点
的关系? ,原因是
。
13.(2023·湖北仙桃中学校联考)净光合速率是
植物光合作用积累有机物的速率,是实际光
合速率与呼吸速率的差值。气孔导度表示气
孔张开的程度,影响植物叶肉细胞胞间CO2
浓度的大小,而净光合速率决定胞间CO2 消
耗的快慢。回答下列问题:
(1)通常可用单位时间内单位叶面积
表示植物的净光合速率。若
某植物的净光合速率为负值,则该植物
(填“能”或“不能”)正常生长。
(2)下图是在20
℃条件下,A、B两种植物的
光合作用速率随光照强度变化的曲线。
①在较长时间的连续阴雨环境中,A、B两种
植物相比,受影响较大的是 植物。
②当光照强度为8
klx时,比较A、B两种植
物有机物的合成速率NA、NB 的大小,结果应
为NA (填“>”“<”或“=”)NB。
③当光照强度大于7
klx后,B植物的光合作
用速率不再增加。此时要想再提高光合作用
的速率,可改变的外部环境因素主要有
和 。如图表示水分或盐胁迫下
使某种植物净光合速率降低的因子(分为气
孔限制和非气孔限制两个方面),图中可表示
非气孔限制的是 (填“A”或“B”)。
14.(2023·山东临沂统考一模)胡杨的叶形随着
树龄增长,自下而上会逐渐出现条形叶、卵形
叶和锯齿叶,这种叶形变化是胡杨长期对荒
漠干旱环境适应的结果。为探究叶形对胡杨
光合作用强度的影响,研究人员测得不同光
照强度下胡杨不同叶形叶片的光合速率,实
验结果如图所示。
(1)干旱会影响叶绿体类囊体薄膜上的电子
传递,从而使光反应中 的形成受到
抑制,继而影响暗反应。荒漠中大多数植物
的气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭
合,称为“气孔振荡”,有利于植物生理活动的
正常进行,其原因是
。
(2)图中C点的叶肉细胞中C(碳)的含量与B
点相比 (填“较高”“相同”或“较
低”)。在N点时,卵形叶和锯齿叶中有机物
合成速率较大的是 ,判断的依据
是
。
(3)研究表明,氯化钙与植物激素X都能提高
胡杨在干旱条件下的净光合速率,混合使用
效果会更好。请简要写出实验设计思路进行
验证:
。
-422-
hh
11.A A过程通过叶绿体中的色素吸收
光能,通 过 光 反 应 阶 段 发 生 水 的 光
解,进而生成NADPH和O2 等,A错
误;B过程首先需要将太阳能转化为
电能,根据图中可知,将水分解为 H2
和O2 等,B正确;根据图中可知,B过
程可最终合成淀粉,突破了 A过程中
复杂调控的障碍,C正确;在与植物体
内光合作用固定CO2 量相等的前提
下,B过程的淀粉积累量较大,因为B
过程没有植物细胞呼吸消耗 糖 类,D
正确。
12.C 在白天,叶肉细胞能进行光合作
用和呼吸 作 用,故 能 产 生 ATP的 部
位是叶绿体、线粒体和细胞质基质,A
错误;夜晚没有光照,光反应不能进行,
无法为暗反应提供ATP和NADPH,
故在夜 晚 不 能 持 续 进 行 光 合 作 用 合
成有机物,B错误;CAM途径的出现,
使植物能在晚上固定CO2,保证白天
光合作用的正常进行,有利于植物适
应干旱环境,C正确;CAM 植物在白
天气孔 关 闭,突 然 降 低 外 界 CO2 浓
度,不会影响细胞间CO2 浓度,C3 的
含量不会突然减少,D错误。
13.(1)ATP NADPH
(2)叶绿素含量下降、气孔导度下降
叶绿素含量下降
(3)能 H218O能参与有氧呼吸第二
阶段产生 C18O2,C18O2 可参与光合
作用暗反应形成(CH218O)
(4)减少水分散失
解析:(1)光 反 应 阶 段 可 进 行 水 的 光
解和 NADPH、ATP的 合 成,因 此 植
物光合 作 用 中 光 反 应 阶 段 的 终 产 物
有氧 气、ATP和 NADPH。(2)根 据
表格可知,随 着 干 旱 天 数 的 增 加,乙
植物叶绿素的含量降低,吸收光能减
少,光反 应 减 弱,同 时 气 孔 导 度 也 下
降,使从外界环境进入细胞的CO2 减
少,暗反 应 减 弱,因 此 植 物 乙 净 光 合
速率下降。随着干旱天数的增加,甲
植物叶绿素的含量明显降低,吸收光
能减少,光 反 应 减 弱,但 气 孔 导 度 下
降不明显,因此植物甲净光合速率下
降的 主 要 原 因 是 叶 绿 素 含 量 降 低。
(3)由于 H218O可参与有氧呼吸产生
C18O2,C18O2 通过光合作用暗反应可
形成(CH218O),因此若给对照组植物
提供 H218O和CO2,合成的(CH2O)
中能检测到18O。(4)干旱环境下,一
些植物 叶 片 叶 面 积 减 小、气 孔 下 陷,
可减少 叶 片 上 气 孔 的 数 量 和 气 孔 的
开度,进 而 减 少 水 分 的 散 失,从 而 适
应干旱环境。
14.(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇
(2)C5 ATP和 NADPH 研究光合
产物从源分配到库生成过程;研究净
光合积累有机物的量
(3)降低 增加 库源比降低,植株
总的叶片光合作用制造的有机物增
多,运输 到 单 个 果 实 的 有 机 物 量 增
多,因此单果重量增加
(4)离叶片越近的果实分配到的有机
物越多,即库与源距离越近,库得到
的有机物越多
(5)C
解析:(1)叶 绿 体 中 的 色 素 易 溶 于 无
水 乙 醇,因 此 用 乙 醇 作 为 提 取 液。
(2)研究光 合 产 物 从 源 分 配 到 库 时,
给叶片供应13CO2,13CO2 先与叶绿体
内的C5 结 合 而 被 固 定,形 成 的 产 物
还原为糖需接受光反应合成的 ATP
和NADPH中的化学能,合成的糖分
子运输到果实等库中。在本实验中,
选用13CO2 的原因有研究光合产物从
源分配到库生成过程,研究净光合积
累有机 物 的 量 等。(3)分 析 实 验 甲、
乙、丙组 结 果 可 知,随 着 该 植 物 库 源
比降低,叶 净 光 合 速 率 降 低;果 实 中
含13C光合 产 物 的 量 增 多;库 源 比 降
低导致 果 实 单 果 重 变 化 的 原 因 是 植
株总的 叶 片 光 合 作 用 制 造 的 有 机 物
增多,运输到单个果实的有机物量增
多,因此单果重量增加。(4)根据表2
实验结果,从 库 与 源 的 距 离 分 析,叶
片光合 产 物 分 配 给 果 实 的 特 点 是 离
叶片越 近 的 果 实 分 配 到 的 有 机 物 越
多,即库 与 源 距 离 越 近,库 得 到 的 有
机物越 多。(5)综 合 上 述 实 验 结 果,
从调整库源比分析,能提高单枝的合
格果实产量的是疏果。
15.(1)防止研磨中色素被破坏 红光
(2)景天科植物 该类植物白天因减
少水分的散失而气孔关闭,但夜晚能
吸收CO2,不影响光合作用的进行
(3)该时间段温度较高,B植株部分气
孔关闭,CO2 供应不足,C植株可以
利用低浓度的CO2,此时光照强度不
断增强,所以光合速率继续升高
(4)能
(5)氧气中氧的来源或碳的固定途径
解析:(1)色 素 提 取 过 程 中 添 加 碳 酸
钙的目的是防止研磨中色素被破坏。
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡
萝卜素主要吸收蓝紫光,因此可以通
过对比 各 组 提 取 液 对 红 光 的 吸 收 率
来比较叶片中的叶绿素含量。(2)分
析图1中三种植物可知,景天科植物
可以将夜晚吸收的CO2 储存在液泡
中,然后 白 天 用 于 光 合 作 用;炎 热 干
旱条件下,为 减 少 水 分 散 失,白 天 植
物一般关闭气孔,则在炎热干旱环境
下景天科植物更能适应生存。(3)在
10点到12点期间,温度较高,会使B
植物的 部 分 气 孔 关 闭,CO2 供 应 不
足,引 起B植 物 光 合 速 率 下 降,而 C
植物能利用低浓度的CO2 进行光合
作用,且 此 时 光 照 强 度 不 断 增 强,所
以其光合速率继续升高。(4)在12点
时,A植物虽然从外界吸收的CO2 为
零,但可以利用储存的CO2 进行光合
作用。(5)美国科学家卡尔文用同位
素14C标记CO2,探 究 了 碳 在 光 合 作
用中转化 成 有 机 物 中 碳 的 途 径。鲁
宾、卡门采用同位素示踪法研究了光
合作用释放的氧气到底来自CO2 还
是 H2O。故同位素标记法可 用 来 研
究光合 作 用 中 氧 气 中 氧 的 来 源 或 碳
的固定途径。
课时作业12 光合作用的
影响因素及其应用
1.C 西北高原地区夏季光照时间长,植
物有更多的光合作用时长,A正确;西
北高原地 区 夏 季 光 照 强 度 大,植 物 具
有更高的光合作用速率,B正确;一般
情况下,光合色素吸收的是可见光,而
紫外线是不可见光,植物不吸收,C错
误;西北高原地区夏季昼夜温差大,白
天温 度 高,光 合 作 用 强,夜 间 温 度 低,
呼吸作用弱,有利于有机物 的 积 累,D
正确。
2.B 光合速率可用单位时间内单位面
积固定的 二 氧 化 碳 总 量 表 示,也 可 以
用单位时间内单位叶绿素含量消耗的
二氧化碳表示,A正确;植物叶片的光
合速率(净光合速率)=植物叶片的总
光合速 率—叶 片 的 呼 吸 作 用 速 率,而
分离出的叶绿体得到的光合速率属于
总光合速 率,所 以 测 得 的 该 植 物 叶 片
的光合速率小于该叶片分离出的叶绿
体得到的光合速率,B错误;含有一定
浓度蔗糖的反应介质可以避免叶绿体
吸水涨破,C正确;在BC段,随着蔗糖
浓度增大,光合速率下降,可能是反应
介质中的蔗糖浓度影响了光合作用相
关酶的活性,D正确。
3.D 若有氧呼吸强度小于光合作用强
度,小球藻需要从外界吸收CO2,同时
向外界释放出 O2,因为光合作用中合
成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2,
同时产生6分子 O2,有氧呼吸中消耗
1分子葡萄糖需要消耗6分子 O2,同
时产 生6分 子 CO2,因 此 小 球 藻 的
CO2 吸收量等于 O2 释放量,A错误;
若有氧 呼 吸 强 度 大 于 光 合 作 用 强 度,
小球藻需要从外界吸收 O2,同时向外
界释放出CO2,因 为 光 合 作 用 中 合 成
1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2,同
时产生6分 子 O2,有 氧 呼 吸 中 消 耗
1分子葡萄糖需要 消 耗6分 子 O2,同
时产 生6分 子 CO2,因 此 小 球 藻 的
CO2 释放量等于 O2 吸收 量,B错 误;
若有氧 呼 吸 强 度 等 于 光 合 作 用 强 度,
小球藻 不 需 要 和 外 界 进 行 气 体 交 换,
小球藻的CO2 释放量等于O2 吸收量,
且等于0,C错误;由以上分析可知,不
论有氧呼吸强度与光合作用强度大小
关系如何,小 球 藻 的 气 体 吸 收 量 与 释
放量始终相等,D正确。
4.C C点时在黑暗条件下,植物叶肉细
胞只进行呼吸作用,因此合成 ATP的
场所有线粒体和细胞质基质,A正确;
A点以后的短时间内,光照增强,光反
应产生的 ATP和 NADPH增加,叶肉
细胞的叶绿体内C3 被还原增多,产生
的C5 量增加,B正确;结合图示可知,
黑暗下单位时间氧气量的变化量为呼
吸速率,为(5×10-7
-4×10-7)÷5=
2×10-8
mol/min,在5~15
min内,净
光合速 率 为 (8×10-7-4×10-7)÷
10=4×10-8
mol/min,该植物光合作
用产生 氧 气 的 平 均 速 率 即 总 光 合 速
率=净 光 合 速 率+呼 吸 速 率=4×
10-8+2×10-8=6×10-8
mol/min,
C错误;农家肥中富含有机物,可以被
分解者分 解,产 生 的 无 机 盐 可 以 被 植
物吸收利用,增强光合作用,增加光合
产物的量,D正确。
5.C 该实验的自变量是温度,光照强度
和CO2 浓度属于无关变量,无关变量
应保持相同且适宜,A正确;绝大多数
酶是蛋白 质,高 温 会 影 响 蛋 白 质 的 空
间结构,从而使酶的活性下降,35
℃后
曲线下降,可能是由于随着温度升高,
光合作 用 相 关 的 酶 的 活 性 下 降,B正
确;绿色 植 物 在 白 天 可 以 进 行 光 合 作
用和呼吸作用,有氧呼吸的第一、二阶
段都可以产生 NADH,光反 应 阶 段 可
以产生NADPH,所以,15
℃时玉米叶
肉细胞中的NADPH,不可能来自细胞
质基质、线粒体,C错误;CO2 固定速率
是指玉米 的 实 际 光 合 速 率,等 于 净 光
合 速 率 加 上 呼 吸 速 率,因 此 若 计 算
CO2 固定 速 率,还 需 在 黑 暗 条 件 下 测
定各温度的叶片呼吸速率,D正确。
6.A 光反应产生的 NADPH 既作为还
原剂参 与 暗 反 应 中 三 碳 化 合 物 的 还
原,又 为 暗 反 应 提 供 能 量,A正 确;由
甲图可知,与高光强组相比,低光强组
-608-
参
考
答
案
叶绿素a的含量较高,以增强吸光的能
力,从而适应低光强环境,B错误;据图
2可知,在低光强条件下温度对该绿藻
光合速率 的 影 响 不 显 著,在 高 光 强 条
件下,温 度 对 该 绿 藻 光 合 速 率 的 影 响
更显著,C错误;图2测定的绿藻放氧
速率=光反应产生 O2 的速率-呼吸
消耗O2 的速率,D错误。
7.C 与正常光照相比,遮阴条件下,叶
绿素含量降低,光反应速率降低,ATP
和NADPH 减 少,C5 的 合 成 减 少,但
C5 的消耗不变,因此叶绿体中C5 的量
减少,A错误;因为植物叶片会选择性
吸收红光和蓝紫光,不吸收远红光,因
此自然光 被 植 物 滤 过 后,遮 阴 下 的 叶
片R/FR的值下降,B错误;避阴反应
现象与顶端优势都使植株直立生长明
显,这有利于植株获得更多光能,C正
确;遮阴处理的番茄,用于茎生长的有
机物增多,为 茎 的 生 长 提 供 物 质 和 能
量,D错误。
8.A 据图分析可知,t4 条件下绿藻的净
光合速率 与 呼 吸 速 率 相 等,而 净 光 合
速率=总光合速率-呼 吸 速 率,所 以
其总光合 速 率 是 呼 吸 速 率 的 两 倍,净
光合速率不为零,A错误;在实验温度
范围内,t3 温度时绿藻增殖速度最快,
因为在该 温 度 条 件 下,净 光 合 速 率 最
大,B正确;实验温度范围内,绿藻的呼
吸作用逐 渐 增 强,而 净 光 合 速 率 先 逐
渐增加后又有所下降,据此可推测,光
合作用相关酶的最适温度可能比呼吸
作用相关酶的最适温度低,C正确;在
实验温度 范 围 内,绿 藻 呼 吸 速 率 逐 渐
增加,据 此 可 推 测 这 四 个 组 别 的 绿 藻
呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相
关,D正确。
9.B 在适宜光照条件下,A幼苗净光合
作用速率大于0,气球膨胀,浮力增大,
B已经死亡,所 以 指 针 将 向 右 偏 转,A
错误;乙 图 为 相 同 时 间 内 测 得 的 灯 泡
到水面 的 距 离 与 指 针 偏 转 格 数 的 关
系,灯泡 到 水 面 的 距 离 决 定 了 光 照 强
度,该实验的自变量为光照 强 度,c点
时指针右 偏 到 最 大 格 数,即 净 光 合 作
用速率最大,单位时间内 O2 释放量最
大,B正确;据乙图,d点指针右偏,f点
指针左偏,d点细胞光合速率大于呼吸
速率,f点 细 胞 呼 吸 速 率 大 于 光 合 速
率,C错误;ce段说明随着灯泡到水面
距离的增 大,指 针 向 右 偏 转 的 格 数 逐
渐减小,即单位时间内 O2 释放量逐渐
减少,D错误。
10.D 据图分析,温度为5
℃时,HT植
株CO2 的吸收速率=0,则此时光合
速率=呼 吸 速 率,所 以 产 生 ATP的
场所 有 叶 绿 体、线 粒 体 和 细 胞 质 基
质,A错误;温度为5
℃时,HT植株
CO2 的吸收速率为0,则此时 HT植
株的光合速率等于呼吸速率,HT植
株只有叶肉细胞进行光合作用,而进
行呼吸作用的不只是叶肉细胞,还有
根部等其他器官的细胞,所以对 HT
植株的叶肉细胞而言,其光合速率应
大于呼吸速率,B错误;真正光合速率
等于净光合速率与呼吸速率之和,由
图可知,MT植株和 HT植株在30
℃
时的净光合速率相等,但30
℃时的呼
吸速率未知,所以温度为30
℃时 MT
植株的真正光合速率不一定小于 HT
植株的真正光合速率,C错误;据图可
知 HT植 株 在 较 高 温 度 下 的 净 光 合
速率大于 MT植株,说明 HT植株能
适应高温环境,其原因可能是高温条
件下与光合作用有关的酶活性较高,
D正确。
11.C 据图分析,AB段CO2 吸 收 速 率
下降,原 因 是 暗 反 应 速 率 低,提 供 给
光反应的ADP和 NADP+ 少,限制光
反应速率,A正确;A点 O2 的释放速
率大于B点,且大于0,AB段一直有
O2 释 放 出 去,所 以 在 叶 肉 细 胞 间 隙
中,A点 的 氧 气 浓 度 小 于 B点,B正
确;“光斑”照射开始后,O2 释放速率
远大于CO2 吸收速率,且 O2 释放速
率逐渐 减 小,CO2 吸 收 速 率 逐 渐 增
大,说明光反应和暗反应不是迅速同
步增加 的,C错 误;在40~60
s时,
CO2 的 吸 收 速 率 下 降,O2 的 释 放 速
率接近0,说明光反应速率下降限制
了暗反应的进行,因此暗反应的进行
与光照有关,D正确。
12.(1)暗反应 CO2 的固定
(2)类囊体 纸层析 色素带的宽窄
(3)光照强度、植物种类
(4)大于 不能 移入40
℃环境中培
养后,由于两种植物的呼吸速率可能
会发生不同的变化,所以不能判断两
种植物的光补偿点
解析:(1)气孔导度减小,减少了植物
对二氧化碳的吸收,使叶肉细胞能利
用的二氧化碳的量下降,直接影响了
光合作 用 的 暗 反 应 阶 段 的 二 氧 化 碳
的固定过程。(2)已知叶绿体类囊体
薄膜上的光合色素能吸收、传递和转
化光能,由图1可知,将甲、乙两种植
物从25
℃环 境 移 入40
℃环 境 中 培
养,温度 升 高,高 温 可 能 破 坏 了 类 囊
体薄膜的结构,使植物的光能捕获率
下降。光合 色 素 一 般 用 无 水 乙 醇 提
取,用纸 层 析 法 分 离,由 于 不 同 光 合
色素在层析液中的溶解度不同,故不
同色素在滤纸上的扩散速度不同,从
而在滤纸上呈现出不同的条带,可以
通过观 察 比 较 色 素 带 的 宽 窄 来 分 析
各种色 素 的 含 量。(3)图2表 示 在
25
℃环境中,光照强度对两种植物光
合速率的影响,可知该实验的自变量
为光照强度、植物种类。(4)结合图2
可知,光照强度为C时,甲植物净光
合作用吸收的CO2 的量明显大于乙
植物,且 甲、乙 两 种 植 物 在 黑 暗 下 呼
吸作用释放的CO2 的量相等,由于总
光合速率=净光合速率+呼吸速率,
可知甲 植 物 实 际 光 合 作 用 固 定 CO2
的量大于 乙 植 物。光 补 偿 点 指 的 是
光合速 率 等 于 呼 吸 速 率 时 的 光 照 强
度,在25
℃环境中,植物甲、乙的光补
偿点(A)相等,那么将其移入40
℃环
境中培养后,由于不同温度下酶的活
性不同,光合速率和呼吸速率均可能
发生改变,故不能判断这两种植物在
40
℃环境中的光补偿点的关系。
13.(1)CO2 的吸收量、O2 的释放量、有
机物的积累量 不能
(2)①A ②> ③温度 二氧化碳
浓度 B
解析:(1)植 物 净 光 合 速 率 常 用 单 位
时间内 单 位 叶 面 积 CO2 的 吸 收 量、
O2 的 释 放 量、有 机 物 的 积 累 量 来 表
示;若某 植 物 的 净 光 合 速 率 为 负 值,
则意味 着 该 植 物 的 光 合 速 率 小 于 呼
吸速率,无 法 实 现 有 机 物 的 积 累,该
植物不能正常生长。(2)①分析题图
可知,植物B光补偿点和光饱和点都
较低,属于 阴 生 植 物,A 属 于 阳 生 植
物,故 在 较 长 时 间 连 续 阴 雨 的 环 境
中,受影响较大的是 A植物。②分析
题图可知,植物A的呼吸速率大于植
物B的 呼 吸 速 率,光 照 强 度 为8
klx
时时,植物A和植物B的净光合速率
相 等,因 此 实 际 光 合 作 用 速 率 是
NA>NB。③当光照强度 大 于7
klx
后,B植物的光合作用速率不再增加,
说明此 时 光 照 强 度 不 再 是 限 制 光 合
作用的因素,此时要想再提高光合作
用的速率,可改变的外部环境因素主
要是温 度 和 二 氧 化 碳 浓 度 等。分 析
题图,A是因为气孔导度下降影响了
植物获 得 CO2 的 量,进 而 影 响 暗 反
应,导 致 净 光 合 速 率 下 降,这 是 气 孔
限制;而C5 羧化酶活性降低,C5 再生
能力降 低,影 响 了 暗 反 应 的 CO2 固
定,也 会 影 响 净 光 合 速 率,这 属 于 非
气孔限制,所以图中导致光合作用降
低的因子中A、B分别是气孔限制、非
气孔限制。
14.(1)NADPH和 ATP “气孔振荡”既
能降低蒸腾作用,又能保障 CO2 供
应,使光合作用正常进行
(2)较高 卵形叶 卵形叶和锯齿叶
的光合 作 用 中 CO2 吸 收 量 的 差 值
PM大于CO2 释放量的差值DI
(3)选取生长状况良好、植株大小一
致的胡杨树苗若干,均分为四组,在
干旱条件下分别用与其他溶液等量
的清水、等量等浓度的氯化钙溶液、
植物激素X溶液、氯化钙和植物激素
X混合溶液处理,培养一段时间,测定
各组的净光合作用速率,比较分析得
出结论
解析:(1)根据题意,干旱胁迫时,会影
响叶绿 体 的 类 囊 体 薄 膜 上 的 电 子 传
递,从而导致光反应为暗反应提供的
ATP和NADPH减少,使光合速率降
低;“气 孔 振 荡”指 的 是 在 干 旱 条 件
下,气孔会以数十分钟为周期进行周
期性的闭合,而气孔的张开和关闭控
制着植物水分的蒸腾和CO2 的吸收,
故周期 性 的 开 闭 气 孔 可 以 避 免 水 分
的过度蒸腾散失,同时保证光合作用
所需CO2 的供应,使光合作用正常进
行。(2)图中B点为条形叶的光补偿
点,C点为条形叶的光饱和点,因此,
相同时间内C点吸收的CO2 多于B
点,所以C点的叶肉细胞中C(碳)的
含量高于B点;图示曲线与坐标纵轴
的交点D、I分别表示卵形叶和锯齿叶
的呼吸速率,卵形叶和锯齿叶的呼吸
速率分别为OD、OI,图示曲线横轴上
方表示胡杨的净光合速率,在 N点对
应的光照强度下,胡杨卵形叶与锯齿
叶的净光 合 速 率 分 别 为PN、PM,总
光合作用 速 率=净 光 合 作 用 速 率+
呼吸作用速率,由图可知胡杨卵形叶
和锯齿叶的总光合速率分别为(PN+
OD)、(MN+OI),而据图可知PM>
DI,所以卵形叶的总光合速率大于锯
齿叶,而 总 光 合 速 率 可 用 单 位 时 间
内、单位叶面积中有机物(糖类)的制
造量来表示,因此在 N点时,卵形叶
和锯齿 叶 中 有 机 物 合 成 速 率 较 大 的
是卵形叶。(3)实验目的是验证氯化
钙与植物激素 X都能提高胡 杨 在 干
旱条件下的净光合速率,且混合使用
效果 会 更 好,因 此,根 据 实 验 设 计 需
要遵循对照原则,本实验应该设置4
组,即 清 水 处 理 组、氯 化 钙 溶 液 处 理
组、植物激素 X溶 液 处 理 组、氯 化 钙
和植物激素X混合液处理组;再根据
实验设 计 需 要 遵 循 单 一 变 量 和 等 量
原则,应 选 取 生 长 状 况 良 好、植 株 大
-609-
hh
小一致的胡杨树苗若干、均分为四组
且每组溶液等量等浓度,实验的因变
量为各 组 的 净 光 合 作 用 速 率,因 此,
培养一段时间,测定各组的净光合作
用速 率,通 过 比 较 分 析 各 组 实 验 结
果,进而得出结论。
第四单元 细胞的生命历程
课时作业13 细胞增殖
和有丝分裂
1.B 甲→乙细胞内最重要的变化是染
色体复制,发生在有丝分裂间期,A正
确;甲→乙→丙(有丝分裂后期)→甲
过程可代表一个完整的细胞周期,B错
误;乙阶段包括有丝分裂前期和中期,
其中中期的细胞中染色体缩短到最低
程度,C正确;丙阶段细胞中染色体组
数加倍,表示有丝分裂后期,其中染色
体的着丝粒一分为二,D正确。
2.B 有丝分裂装片的制作流程为解离→
漂洗→染色→制片,A错误;分析表格
数据可知,分裂期中,处于前期的细胞
数目最多,由此可知,前期是最长的时
期,B正确;联会现象出现在减数分裂
中,蚕豆根尖细胞进行有丝分裂,有丝
分裂不会出现联会现象,C错误;中期
具有24条染色单体,后期细胞着丝粒
分裂,姐妹染色单体分开,染色单体的
数目为0,D错误。
3.C 遗漏了解离过程,这样细胞不能彼
此分离,即相互重叠,因此实验结果很
可能是无法清晰观察到分生区细胞,A
正确;遗漏了漂洗过程,漂洗的作用是
洗去解离液,便于染色,因此其实验结
果很可能是无法清晰观察到染色体,B
正确;染色时间过长,则会导致其他部
分也被染成深色,无 法 分 辨 染 色 体,C
错误;由于在制作装片标本时,要经过
解离的步骤,解离液已使细胞死亡,所
以不能观察到一个细胞的不同分裂时
期,D正确。
4.A 操作①:在培养液中添加过量TdR
(一种DNA合成抑制剂),培养细胞足
够时间后,原处于S期的细胞被 抑 制
在S期,A错 误;操 作①:在 培 养 液 中
添加过量TdR,原处于 M 期的细胞沿
着细胞周期运转,最后停在G1/S交界
处,B正确;操作②:去除 TdR,培养细
胞10
h,使所有被积累在G1/S期和停
留在S期(8
h)的细胞都 通 过S期,C
正确;操作③后,再次 添 加 过 量 TdR,
培养细胞足够时间,细胞群体通过G2、
M 和 G1 期 的 运 转,最 终 被 阻 滞 在
G1/S交界处,D正确。
5.C 检验点甲的功能是评估细胞大小,
在细胞分裂间期,细胞会适度长大,因
此检验点甲接受的反馈信号可能是细
胞体积增大到一定程度,A正确;检验
点乙的功能是评 估 DNA是 否 准 确 复
制,即 检 验 点 乙 后,细 胞 已 经 完 成 了
DNA复制,检验点丙对应的时期为前
期,所以处于检验点乙、丙之间的细胞
中染色质丝缩短变粗成为染色体,B正
确;检验点乙是评估DNA是否准确复
制,是有丝分裂的间期,而评估细胞大
小决定细胞是否进行分裂发生在DNA
分子复制 后,故 发 生 的 先 后 顺 序 为 先
检验点乙后检验点甲,C错误;纺锤体
是否正确组装关系到后期染色体能否
均分到细胞两极,D正确。
6.B 可以用碱性染料对染色体进行染
色,如醋 酸 洋 红 液 等,A正 确;一 个 周
期包括两 个 阶 段,即 分 裂 间 期 和 分 裂
期,分 裂 间 期 历 时 长,占 细 胞 周 期 的
90%~95%,所以,分裂期细胞很少,B
错误;21:00时分裂期细胞处于分裂末
期,其染色体和核 DNA数目相等,但
是细胞质中也存在DNA,故染色体数
与DNA数之比小于1,C正确;连续分
裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到
下一次分 裂 完 成 时 为 止,为 一 个 细 胞
周期,图示无法判断分裂起始 时 期,D
正确。
7.A 与显微图像相对应的是图甲,此时
还没有出 现 核 膜、细 胞 板,A错 误;植
物细胞壁 的 形 成 与 高 尔 基 体 有 关,囊
泡的形成 也 与 高 尔 基 体 有 关,若 去 掉
细胞中的 高 尔 基 体,图 中 的 囊 泡 可 能
无法形成,B正确;囊泡相互融合,囊泡
的膜形成 新 的 细 胞 膜,内 含 的 多 糖 物
质参与形成新的细胞壁,C正确;抑制
囊泡的产生,则细胞不能一分为二,会
导致形成多核细胞,D正确。
8.A 由题意可知,G2 期的染色体已经
完成复制,与 G1 期 相 比,染 色 体 数 目
不变,核DNA数目加倍,A错误;S期
完成DNA的复制,若DNA合成被抑
制,则检验点2不能通过,B正确;有丝
分裂所产生的子细胞和亲代细胞遗传
物质完全 相 同,故 保 持 了 亲 子 代 遗 传
的稳定性,C正确;当细胞周期调控机
制遭到破 坏 的 时 候,可 导 致 正 常 细 胞
的生 长 失 控,并 可 向 癌 细 胞 转 化,D
正确。
9.C 装片的制作流程为解离→漂洗→
染色→制片,A错误;应先在低倍物镜
下找到 分 生 区 细 胞 并 移 至 视 野 中 央,
再换高倍物镜仔细观察,B错误;图③
箭头所示 细 胞 着 丝 粒 分 裂,每 条 染 色
体在纺锤 丝 的 牵 拉 下 移 向 两 极,处 于
有丝分裂的后期,C正确;据题意和题
图可知,图①、图②发现染色体片段断
裂,图3中有些断裂后再融合形成染色
体桥,表 明 污 水 处 理 会 导 致 染 色 体 结
构变异,D错误。
10.A 细 胞 周 期 包 括 分 裂 间 期 和 分 裂
期,分裂 期 包 括 前、中、后、末 四 个 时
期,图示 过 程 没 有 中 期 和 后 期,且 细
胞周 期 从 分 裂 间 期 开 始,因 此①→
②→③→④不 能 算 一 个 完 整 的 细 胞
周期,A错 误;植 物 细 胞 在 有 丝 分 裂
末期先形成细胞板再形成细胞壁,③
分裂末 期 在 高 尔 基 体 的 作 用 下 形 成
细胞板,B正确;DNA的复制及相关
蛋白质的 合 成 发 生 在④有 丝 分 裂 前
的间期,C正确;经过该过程,两个子
细胞中的核 DNA含量相同,但细 胞
质DNA含量不一定相同,因此两 个
子细胞 中 的 DNA 含 量 可 能 不 同,D
正确。
11.D 解 旋 是 破 坏 氢 键,需 要 能 量,G1
期解旋是进行转录,S期解旋是进行
DNA的复制,A正确;S期进行DNA
的复制,需要DNA聚合酶,在培养液
中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1
期的细胞数量增多,B正确;细胞数目
加倍间隔的时间为细胞周期,通过计
算不同时期的细胞数目占比,可以推
算出 各 个 时 期 的 时 间,C正 确;DNA
进行 半 保 留 复 制,若 在 培 养 液 中 加
入32P标记 的 胸 苷,则 分 裂 一 次 后 所
有子细胞都有放射性,D错误。
12.A 图1中,BC段的发生导致每条染
色体上的 DNA含量减半,但细胞 中
核DNA含 量 不 变,A错 误;图1中,
AB段可表示有丝分裂的前期、中期,
观察染 色 体 形 态 和 数 目 的 最 佳 时 期
是中期,B正确;根据题意,SGO蛋白
可以保护粘连蛋白不被水解,阻止着
丝 粒 分 裂,据 此 推 测 着 丝 粒 分 裂
前SGO蛋白逐渐失去对粘连蛋白的
保护作用,C正 确;SGO 蛋 白 在 细 胞
分裂中 的 作 用 主 要 是 保 护 粘 连 蛋 白
不被水解酶破坏,如果阻断正在分裂
的动物体细胞内SGO蛋白的合成,有
可能 导 致 染 色 体 数 目 发 生 改 变,D
正确。
13.(1)M、S
(2)染色体无法移向细胞两极
(3)①分裂间期(或G1+S+G2)
Cdk
2 Cyclin
A ②产 生 异 常 子
细胞
解析:(1)分裂期(M),在有丝分裂后
期染色体的着丝粒分裂,结果导致细
胞内 染 色 体 数 量 加 倍;DNA合 成 期
(S),细胞内进行核DNA复制,结果导
致细胞内核DNA数加倍。(2)细胞有
丝分裂过程中,纺锤丝的作用是牵引
染色体移向细胞两极。根据题意,长
春碱能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合,
使纺锤体无法形成。因此,用长春碱
处理分裂间期的细胞,进入分裂期后,
细胞会因为染色体无法移向细胞两极
而停止分裂。(3)①分析题图可知,各
种蛋白复合物发挥作用的时间主要是
分裂间期;细胞内核DNA的复制发生
在S期,Cdk
2 Cyclin
A复合物在S
期含量达到高峰,并在进入G2 期后快
速下降,据此推测Cdk
2 Cyclin
A可
能与细胞内核DNA复制有关。②不
能通过Cdk
2 Cyclin
E检查的细胞则
不能进行核DNA的复制,此种细胞进
入G0 期,可以避免产生异常子细胞。
课时作业14 减数分裂
和受精作用
1.B 姐妹染色单体随着丝粒的分裂而
分开成为染色体,A错误;姐妹染色单
体的形成随着间期 DNA的 复 制 而 产
生,也叫染色体的复制,B正确;一对同
源染色体上的基因所含的遗传信息未
必相同,因 为 同 源 染 色 体 相 同 的 位 置
上可以存在等位基因或相同的基因,C
错误;同 源 染 色 体 的 非 姐 妹 染 色 单 体
之间可发生片段互换,D错误。
2.C 由于一条染色体复制后含有两条
染色单体,复 制 后 的 每 条 染 色 体 含 有
2个DNA分子,所以将2个8
cm蓝色
橡皮泥条扎在一起,可模拟1个已经复
制的染 色 体,A 正 确;将4个(2个 蓝
色、2个红色)8
cm橡皮泥条按同颜色
扎在一起再并排,可模拟1对同源染色
体的两两配对,形成四分体,B正确;若
一个 DNA 分 子 断 裂 发 生 在 G1 期,
DNA分子 复 制 前 该 条 染 色 体 已 经 断
裂,故复制后,4个8
cm 橡皮泥条(模
拟染色体)有1条进行截短,C错误;若
断裂发生在G2 期,S期就已经完成复
制,则4个8
cm 橡皮泥条(模 拟 染 色
体)中的1条截短,D正确。
3.D 花粉中只含有精子,所以不能看到
图中的全部图像,A错误;细胞分裂的
先后顺序是④减数第一次分裂中期→
③减数第一次分裂后期→①减数第二
次分裂 后 期→②减 数 第 二 次 分 裂 末
期,B错误;图②处于减数第二次分裂
末期,所以每个细胞只含有1个染色体
组,12条染色体,12个核DNA分子,C
错误;图③处于减数第一次分裂后期,
同源染色 体 分 离,非 同 源 染 色 体 自 由
组合,可 发 生 减 数 分 裂 过 程 中 的 基 因
重组,D正确。
-610-