内容正文:
练案[13]
必修1第三单元
细胞的能量供应和利用
第5讲影响光合作用的环境因素及其应用
A组
A.0~T,时,氧含量变化由无光造成
一、选择题
B.T,~T,时,外界光照强度逐渐增强
1.(2025·名校教研联盟联考)甲、乙两种植物的干物质
C.T2时,叶绿体产生的02均释放到容器内
量随CO2浓度的变化趋势如图所示。下列叙述正确
D.氧含量为C时,植物的净光合速率等于0
的是
(
)4.(2025·山东潍坊安丘一中模拟)研究人员以生长状
态相同的绿色植物为材料,在相同的条件下进行了四
组实验。其中D组连续光照T秒,A、B、C组依次加大
物质量
光照一黑暗的交替频率,每组处理的总时间均为T
秒,发现单位光照时间内光合作用产物的相对含量从
0
A到C依次越来越大。下列相关说法正确的是
C0浓度
A.在低于a的C0,浓度下,乙的净光合速率更高
A组
B.单独种植时,提高甲的种植密度对其增重有利
B组
C.在夏季晴天的午后,乙的光合速率可能比甲快
C组T
D.乙单位时间积累的干物质量随C0,浓度的增大而
D组
增大
A.实验说明白天给予一定频率的遮光有利于农作物
2.(2024·江西师大附中三模)某研究小组测定了植物
增产
甲和乙在一定的C02浓度和适宜温度条件下,光合速
B.实验过程中C组积累的有机物最多
率随光照强度的变化,结果如图所示。下列叙述正确
C.实验结束后立即检测植物体内NADPH含量,D组
的是
(
最高
D.实验组由黑暗变为光照时,光反应速率增大,暗反
应速率变小
5.(2024·湖南考前仿真模拟)我国是一个传统的农业
甲
大国。农业生产是中国传统文化生产和发展的社会
基础。下表是劳动人民在生产、生活中常采取的一些
措施。下列说法正确的是
(
-1
光照强度
选项
-2
生产、生活活动
目的
A.在光照强度为b时,植物甲的实际光合速率与植物
充分利用光能,促进光合
乙的相同
A
分区轮作
作用
B.在光照强度为b时,若每天光照11小时,则植物乙
无法正常生长
低温储存蔬菜
减少自由水,抑制细胞
C.同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原
水果
呼吸
因是叶肉细胞中叶绿素含量不同
D.将植物甲、乙分别置于相同黑暗环境中,植物甲单
喷酒适宜浓度的
减少因连续阴雨天造成的
位时间内消耗的有机物更多
2,4-D溶液
油菜产量下降
3.(2024·黑吉两省十校联合体期中)研究人员将某绿
色植物置于密闭容器内,并控制容器中C02始终充
合理密植
可提高光能的利用率,增
D
足,改变光照强度,用氧气传感器测量容器内氧含量
加产量
的变化,得到如图所示的结果。下列相关分析正确的
6.研究发现,光照条件下,当外界C02浓度突然降至极
是
氧含量
低水平时,某植物叶肉细胞中的五碳化合物含量突然
上升,三碳化合物含量下降。若在降低C02浓度的同
时停止光照,则不出现上述情况。下列说法正确的是
B
A.叶肉细胞中的五碳化合物是三碳化合物固定CO2
后的产物
409
B.在五碳化合物上升的同时,叶肉细胞中的NADP+/:
C02饱和点更高。
NADPH上升
(2)在C02浓度为350ppm(相当于大气中C02浓度)
C.光反应产生的NADPH和ATP能促进五碳化合物
时,两种植物干重差异很大,说明玉米在低浓度C02
的形成
时固定CO,的能力更强,推测可能的原因
D.五碳化合物和三碳化合物间的转化需要光能的直
接驱动
(3)该实验中,随着C02浓度的增大,玉米和茼麻干重
7.(2025·河南高三统考期末)烟草是一种重要的经济
的变化趋势分别是
。玉米干重变化的
作物。研究人员采用水培方法,研究了不同浓度外源
原因可能是
生长素(IAA)对烟草幼苗净光合速率(Pn)、叶绿素含
(答出一条即可)。
量的影响,结果如表所示。下列相关叙述错误的是
(4)在大田中,苘麻是一种能入侵到玉米地的杂草,可
(
以预测随大气中C02浓度的逐渐增大,玉米的生长受
抑制,原因是:
Pn(umol·
叶绿素含量
组别
处理
m2·s1)
(mg·g)
(答出2点)。
对照组
不添加IAA
8.29
0.751
B组
、选择题
添加5nmol/L
实验1
10.44
0.885
1.(2025·福清虞阳中学期中)下面为几种环境因素对
的IAA
植物光合作用影响的关系图,有关描述错误的是
实验2
添加10nmol/L
(
15.66
1.069
的IAA
十C0,吸收速率
C0,吸收速率
光合产量
C0,浓度为0.03%
添加20nmol/L
6C0,浓度为0.01%
实验3
14.68
0.978
的AA
bC0,浓度0
b光照强度
光照强度
图1
图2
图3
A.本实验需在C02浓度、光照强度、温度和湿度均相
同且适宜的条件下进行
A.图1中,若光照强度适当增强至最适状态,a点左
B.若突然降低CO,浓度,则短时间内烟草幼苗叶肉细
移,b点右移
胞中C,/C的比值会上升
B.图2中,若CO2浓度适当增大至最适状态,a点右
C.由实验结果可确定10mol/L的IAA是促进烟草幼
移,b点左移
苗净光合速率增大的最适浓度
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相
D.实验中不同浓度的IAA可能通过促进叶绿素的合
对较多
成来提高烟草幼苗的净光合速率
D.图3中,限制b点光合作用的主要因素是光照强度
二、非选择题
和C02浓度
8.(2024·东北三省三校第二次联考)为探究大气中2.(2024·东北育才学校高三三模)科研人员研究了温
C02的浓度升高对不同植物的产量是否有影响,研究
度对人工种植的番茄幼苗光合作用与呼吸作用的影
人员种植了玉米和苘麻两种植物,每种植物均分为三
响,其他条件相同且适宜,实验结果如图所示。据图
组,分别暴露于350,600或1000ppm不同浓度的C02
分析,下列说法错误的是
()
的空气中,光照、温度与水分条件完全相同且适宜。
C0,吸收速率或释放速率(mgh)
45天后,分别测量玉米和苘麻植物的干重(以克为单
4.0
3.5
3.25
353535黑暗条件下
位),(每种植物均取八棵,烘干后,测叶、茎和根干重
3.0
2.5
3P3光照条件下
取平均值)结果见下表。回答下列问题:
2.5
2.0
1.75
2.25
350 ppm CO2
1.5
600 ppm COz
1000ppmC02
1.0
i.5
0.5
玉米植株的
0
05d751
91
89
80
平均千重(g)
101520253035温度(℃
A.真光合的最适温度在30~35℃之间
苘麻植株的
35
48
B.P点时,叶绿体吸收CO2与线粒体产生CO2达到
平均干重(g))
安
平衡
(1)C0,作为光合作用的原料,参与
阶段。
C.持续光照条件下,25℃最有利于番茄幼苗生长
据表中数据分析,
(填“玉米”或“茼麻”)的
D.日夜各12小时,20℃最有利于番茄幼苗生长
410
3.(2024·福建三校联考)为研究一种耐寒藻类的生长
量,绘制曲线图乙。下列说法错误的是
(
习性,将其平均分成四组,在不同温度下分别暗处理
1h,紧接着再光照1h(光照强度相同),测其质量,结
距
果如下表所示。若每天用上述光照强度照射6小时,
密闭小室
离→
其余时间黑暗,则最适宜该藻类生长的温度是(
温度/℃
0
4
12
光源
甲
初始质量/mg
50
50
50
50
↑气体释放速率
暗处理后质量/mg
49.5
49
48
44
(mL·h-l)
光照后质量/mg
53.5
55
56
54
A.0℃
B.4℃
C.8℃
D.12℃
4.(2025·新时代NT教育摸底考试)科学研究发现,C4
a b
d距离s(cm
植物中固定C02的酶与C02的亲和力比C3植物的更
乙
强,适合在高温环境中生长。现将取自A、B两种植物
A.当距离小于a时,限制光合作用的主要因素不是光
且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室
中,在温度均为25℃的条件下给予充足的光照,每隔
照强度
一段时间测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所
B.当距离为b、d时,光合速率相等
示。下列说法正确的是
(
C.当距离为c时,该植物叶肉细胞的光合速率大于呼
↑CO,的浓度/mmol·L-
吸速率
1.6H
D.当距离由a突然变为c时,短时间内叶绿体中C3的
1.2
含量增加
0.8
7.(2024·安徽皖江名校联盟考试)如图表示将某绿色
植物放在密闭且透明的容器内,在适宜的光照和温度
0.4
---A植物
一B植物
条件下培养,植株吸收或生成CO,的速率随时间的变
01020
30
40时间/min
化。下列相关叙述正确的是
()
A.图中A植物、B植物分别为C4植物和C3植物
C0,交换的相对值/mgh')
B.M点处两种植物叶片的光合速率相等
C.C4植物中固定C02的酶附着在叶绿体内膜上
10
C0,的吸收速率
D.40min时B植物叶肉细胞光合速率大于呼吸速率
CO,的生成速率
5.(2025·东北师大附中模拟)吉林省是一个农业大省,
源远流长的农耕文明是孕育中华文明的母体和基础。
农业谚语是我国劳动人民在农业生产实践中总结出
T
T
时间
来的农事经验。下列叙述正确的是
A.T,~T,时间段,植株的光合速率逐渐上升
A.“一挑粪进,一挑谷出”,施加有机肥只能为植物补
B.T2时刻,该植株固定C02的速率为4mg·h1
充无机盐,实现增产
C.T3时刻之后,容器中C02浓度保持不变
B.“处暑里的雨,谷仓里的米”,补水分可减弱植物光
合午休,实现增产
D.若减弱光照强度,则T3在坐标轴上的相应位置将
C.“霜前霜米如糠,霜后霜谷满仓”,霜降前降温可减
左移
弱种子呼吸,实现增产
二、非选择题
D.“春雨漫垄,麦子豌豆丢种”,雨水过多会增强种子8.(2025·重庆市七校联盟)小麦是我国主要的粮食作
无氧呼吸,实现增产
物,科研人员为了探究小麦在不同的光照强度、C02浓
6.(2024·安丘市一中模拟)为研究环境因素对某植物
度和温度下进行光合作用的情况,进行了相关实验,
光合作用强度的影响,设计图甲实验装置若干组(密
其他条件相同且适宜,获得了如下实验结果。已知大
闭小室内的C02充足,光照不影响温度变化),在相同
气中C02的含量约为0.03%,植物进行光合作用的最
温度下进行一段时间后,测量每个小室中的气体释放:
适温度是25~30℃。回答问题:
411
组别
措施
C组
a
光照非常弱,C02浓度最低(远小于0.03%)
、选择题
1.(2024·吉林通化梅河口五中二模)龙血树在《本草纲
适当遮荫(相当于全光照的4%),C02浓度为
b
目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功
0.03%
效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的
全光照(不遮荫),C02浓度为0.03%
变化曲线(单位:mmol·cm2·hl)。下列叙述正确
全光照(不遮荫),C02浓度为1.22%
的是
()
个C0,吸收或产生速率
4CO,吸收量
0
C0,吸收
6
C02产生
30
4
FD/
20
0
15304560温度/℃
2345光照强度kw
2'c
10
甲
0
A.据图甲分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体消耗
1020304050温度/℃
C02的速率相等
B.40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正
(1)四组中,能作为其他三组的对照组的是
组
常生长
理由是
C.补充适量的矿质元素可能导致图乙中D点右移
D.图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素
(2)25~30℃时,限制c组小麦最大净光合速率增加
不同
的主要因素是
农作物田间种植时,人们为
2.(2024·福建省龙岩市一级校联盟联考)近年来,我国
了提高净光合速率,改善这一影响因素可以采取的措
的干旱频率和范围不断增大,对水稻的生长发育造成
施有
了极大的影响,直接威胁到粮食安全,抗干旱胁迫育
(答出2点)。
种已成为水稻育种领域的重要研究内容。科学家利
(3)光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生,
用转基因技术和寡霉素研究水稻抗干旱胁迫效应,过
损伤膜结构。光呼吸(图中虚线所示)可促进草酰乙
程如下:各取未转基因的水稻和转Z基因的水稻数
酸一苹果酸的穿梭,输出叶绿体和线粒体中过剩的还
株,随机分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3,
原能实现光保护,其中过程③是光呼吸速率的限制因
24h后进行干旱胁迫处理,测得未胁迫和胁迫8h时
素,线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用,相
的光合速率如图所示。下列说法正确的是()
关机制如下图。请回答下列问题。
25才光合作用速率(molC0,·m2·s
口未转基因的水稻
叶绿体
20-
日转Z基因的水稻
电子传递链
0
,乙醇酸
15
目
Rubisco
苹果酸
草酰乙酸
10
个循环
甘油酸
酰乙酸
甘酸
果酸
0
蒸馏水寡霉素NaHSO,蒸馏水寡霉素NaHSO,
ADH④
未胁迫
胁迫
10⑤0
草酰乙酸
一t乙酸
一NADK
寡霉素:ATP合成酶抑制剂
苹果酸
人NADH
胁迫:指对植物生长和发育不利的环境因素
NAD
丝氨酸-
NADH(③
丝氨酸一酸
A.本实验的自变量是喷施试剂的类型
甘氨酸
线粒体
过氧化物酶体
B.寡霉素可抑制光合作用,其抑制部位是叶绿体基质
C.喷施NaHSO,可以促进光合作用,还可以减缓干旱
①图中过程①进行的场所是
;叶绿体和线
胁迫引起的光合速率的下降
粒体中电子传递链分别位于
D.Z基因不可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基
因工程育种
②线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是
3.(2025·山东潍坊昌乐二中模拟)现以某种多细胞绿
藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速
率的影响。实验结果如图所示,其中的绿藻质量为鲜
412
重。下列说法错误的是
(
A.玉米的叶肉细胞可以给维管束鞘细胞提供ATP
3.0
口高光强
和NADPH
2.4
☐低光强
1.8
1.5
B.检测玉米中淀粉的产生场所应选择维管束鞘细胞
1.2
12
1.0
的叶绿体
0.6
0
C.图2中玉米和水稻分别对应曲线A和B
20
25
30温度(℃)
D.种植C4植物比种植C3植物更有利于实现碳中和
甲
300
242
口高光强
的目标
(·.)
250
200
☐低光强
5.(2024·T8联盟)一种植物生长调节剂MT具有抗盐
150
150
129
胁迫的作用。某研究小组为探究MT抗盐胁迫的作用
100
80
50
原理,以植物幼苗、一定浓度的NaCl溶液、不同浓度的
20
25
30温度(℃)
MT溶液(如“MT50”表示MT浓度为50mg/L)和植物
培养液为实验材料进行实验,结果如下图所示。下列
A.由甲图可知,绿藻在低光强下一定比高光强下需吸
相关叙述正确的是
收更多的Mg2+
■叶绿素a+b/mmol·g
B.由乙图可知,在实验温度范围内,高光强条件下光
口净光合速率(μmol·g)
合速率并不是随着温度升高而升高
25
☐气f孔导度/×102(mmol·g2·s
C.由乙图分析可知,在20℃下持续光照2h,高光强
组比低光强组多消耗CO2150mol·g
15
D.若细胞呼吸的耗氧速率为30mol·g1·h,则
在30℃、高光强下每克绿藻每小时制造葡萄糖
26.5 umol
4.(2024·湖北省黄冈中学二模)水稻属于C3植物,其
①D
2
④
注:①对照组②NaCI3NaCl+MT50④NaC1+MT100⑤NaCl+MT200
叶肉细胞能进行光合作用。玉米属于C4植物,叶肉
细胞和维管束鞘细胞共同完成光合作用,过程如图1
A.实验用的植物培养液必须是含植物所需全部营养
所示,图中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco对
的完全培养液
C02的亲和力的60倍。某种玉米和水稻的光合速率
B.浓度为1O0mg/L的MT对植物抗一定浓度NaCl盐
随外界C02浓度的变化如图2所示。据图推测,下列
胁迫作用效果最好
说法不合理的是
C.实验过程中净光合速率降低是因为光合速率降低,
叶肉细胞的叶绿体
维管束鞘细胞的叶绿体
(有类囊体,没有Rubisco
(没有类囊体,有Rubisco)
而呼吸速率增加
C02
-C4
→C0→2C3
NADPH
D.实验结果说明,高浓度的T会抑制植物的气孔导
PEP羧化酶
磷酸烯醇式
Rubisco
度和净光合速率
丙酮酸
Cs
丙酮酸
、多种酶
(PEP)
ATP
ADP+Pi
ATP
(CH2O)
二、非选择题
图1
6.(2024·湖南考前仿真模拟)水稻和玉米都是重要的
60
粮食作物。水稻属于C3植物(图1),通过卡尔文循环
50
完成碳的固定和还原。玉米是C4植物(图2),碳的固
定多了C4途径,其光合作用需要叶肉细胞和维管束
30
鞘细胞共同完成。请回答下列问题:
20
叶肉细胞
0
大气中
①
的CO
*(C0)→
多种酶
0
200400600800
1000
高
外界C0,体积分数/106
(CH2O)
图2
图1
—413
叶肉细胞
维管束鞘细胞
叶绿体
过氧化
物酶体
线粒体
C
C
乙醇酸
R酶
C0,泵
(C02)
多种酶
光
呼
大气中
(C0)
高
的CO
低
C3
Cs
ATP
ADP+Pi ATP
CH,O)
(CHO
循环
NADPH
CO
图2
(1)水稻的叶肉细胞中过程②需要光反应提供
图1
(1)炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因
(写出2种)。检测玉米植株光合产物—淀
粉的产生场所应选择
(填“叶肉细胞”或
是
“维管束鞘细胞”)中的叶绿体。
(2)与水稻相比,玉米对炎热环境的适应能力更强,原
因是玉米在炎热环境中:一方面可以
(2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点
减少水分的散失;另一方面其叶肉细胞中具有C02
泵,能在细胞间隙
的情况下正常生长。
(3)玉米是农业生产应用价值最高的作物之一。在我
(描述三个方面)。
国很多地区,将玉米与豆科植物分行相间种植,这样
(3)研究发现,水稻等作物的光合产物有较大比例要
消耗在光呼吸底物上。那么,这些作物中光呼吸存在
种植的意义是
的意义是
(答出一点)。
(4)为了“探究钾肥对水稻光合作用的影响”,研究人
员喷施不同浓度的钾肥,测定了水稻的气孔导度、叶
(4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代
绿素总量、叶绿素a/b比值,结果如下表所示:
途径R(依然具有降解乙醇酸产生CO,的能力)。同
时,利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋
供钾浓度
总光合速率
气孔导度
叶绿素总量
叶绿素
白的表达量,进而减少
(mol/L)
umol/m2)
(umol/m2)
(mg/m2)
a/b比值
,从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株
0
8.2
0.00
301
2.0
的光合速率,实验结果如图2所示。据此回答:
100
10.5
0.10
352
2.2
①当胞间C02浓度较低时,野生型植株与替代途径植
200
11.4
0.16
502
2.3
株的光合速率相比
500
13.01
0.17
615
2.3
②当胞间C02浓度较高时,三种类型植株光合速率的
要得到表中总光合速率,除了需要测得净光合速率数
大小关系为
,分析其原因是
值外,还需要测定
条件下的实验数据,由表
中数据可以得出钾肥能提高水稻光合速率的原因是
(答出一点,合理即
30
可)。
25
0
0
●
●
●
●
●
7.(2024·湖南长沙一中三模)炎热干燥的天气往往会
20
0
导致植物出现光呼吸现象,图1表示植物叶肉细胞发
,15
●
生的光呼吸过程简图,光呼吸发生的原因是图中的R
口野生型
●R
酶的双功能性,当CO2与O2浓度之比较高时,R酶能
5
8
OR+RNA干扰
够催化C02与C反应,生成C3,反之,当C02与02浓
●
度之比较低时,光呼吸水平增加,R酶就会更多地催化
500
1000
1500
2000
5
胞间二氧化碳浓度(μbar)
C;与02反应,生成乙醇酸(C2),C2最后在相应细胞
图2
器中可转化成C,和C02。请完成以下问题:
414作用,光合作用暗反应的场所是叶绿体基质。该酶活性下降导
T2(100 mmol/L NaCl +5 mmol/L CaCl)T3(100 mmol/L NaCl
致光能转化效率下降可能的原因是此酶活性的下降导致暗反
+l0mmol/L CaCl,)”可知,其中CK为不做处理的空白对照,T1
应速率下降,从而导致光反应产物ATP、NADPH增加,进而导致
应该为盐胁迫处理的水稻,根据T2和T3的处理,可知T1的处
光反应速率下降,光能的转换效率也下降。
理为不加CaCl,,仅用100mmol/L NaCl处理。从图乙可知,与
(4)把实验组温度从6℃升高到25℃,发现光合作用强度与对
盐胁迫处理的T1相比,T2和T3组WYJ的净光合速率均有所
照组的数据差距明显,可能的原因是低温使光合色素含量下
增加,即C+能减缓盐胁迫引起的水稻净光合速率的下降;且
降,导致光反应速率降低,进而导致光合作用速率降低。
10mmol/L CaCl,处理比5mmol/L CaCl,处理对减缓水稻净光
C组
合速率下降的效果更为明显。
1.C由图可知,C、E可用于C,的还原,故E是NADPH,B是ADP
(3)根据题干“盐胁迫能够降低R36水稻叶肉细胞中叶绿素的
和P,C是ATP。当H顺浓度梯度经过Z蛋白运输时,利用化
含量,而Ca+能够提高盐胁迫条件下叶片中的叶绿素含量”可
学势能将ADP和转化为ATP,即B物质被用来合成了C物
知,需要设置至少3组实验,即空白对照组、盐胁迫处理组、盐胁
质,A正确;叶绿素分子中被光激发的电子,经传递到达
迫和C2+处理组,所以可选择CK、T1、T2作为实验材料,分别
D(NADP)同时结合H合成E,即NADPH,B正确;物质F是
取等量、相同部位的CK、T1、T2(和T3)组R36水稻叶片,用无
CO2,浓度降低至原浓度一半时,短时间内CO2的固定速率降
水乙醇提取色素,并用纸层析法分离色素,比较各组滤纸条最
低,但C,的还原速率不变,故C,化合物的含量将升高,C错误;
下方两条色素带的宽度
由题意可知,PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内
6.(1)降低光合作用的有效光是蓝紫光和红光,而远红光几乎
H的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类粪体膜上的传
不能被植物吸收利用,避荫反应表现为植物为了获得更多的光
递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞
源而增加营养生长的现象,据此推测,在遮荫环境中远红光的
造成损伤。降低Z蛋白的活性会减少H+向外运输,阻断卡尔
比例会增加(2)叶绿素ATP和NADPH遮阴环境下,幼苗
文循环中F的供应会导致暗反应减弱,进而抑制光反应ATP和
节间长度增加,营养生长旺盛,因而更多的有机物用于营养生
NADPH的合成,由于Z蛋白质活性与ATP合成有关,因此ATP
长,因而生殖生长减弱,表现为番茄果实重量下降适当补充
合成减少也会导致H外运减少,因此都将有利于PSBS发挥功
红光或喷施适当的生长调节剂,减弱营养生长,促进生殖生长
能,防止强光对植物细胞造成损伤,D正确。
(3)ti/phyBl因为tri/phyB1突变体与对照比变短了,其他突
2.DPSⅡ、PSI上含有吸收光能的色素,光合色素易溶于有机溶
变体都比对照长光敏色素作为信号分子,其接受红光和远红
剂,A正确:光反应中水的光解产生的氧气是发生在叶绿体类囊
光的信息后,其空间结构发生改变,进而将信息传递到细胞核
体薄膜内,O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过类囊体
内调控细胞核内相关基因的表达
膜、叶绿体和线粒体各两层膜,共5层膜,B正确;H能通过PQ
解析:(1)题意显示,光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光
运输回到类囊体腔内,此过程为逆浓度梯度运输,需要消耗电
而远红光几乎不能被植物吸收利用,避萌反应表现为植物为了
子中的能量,C正确;图中ATP合酶合成的ATP并不只为暗反
获得更多的光源而增加营养生长的现象,据此推测,在遮萌环
应提供能量,例如:当处于高光照和高氧低二氧化碳情况下,绿
境中远红光的比例会增加,因此,光合作用模拟植物萌影环境
色植物可吸收氧气,消耗ATP、NADPH,分解部分C,并释放
应该降低R/FR的比值。
CO2,这个过程叫作光呼吸,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段
(2)图一信息显示①遮萌环境下叶绿素合成量减少,即叶绿素
生成的多余的ATP和NADPH又可以为暗反应阶段提供原料,
含量下降,光反应受阻,ATP和NADPH的生成速率降低,进而
D错误。
影响了暗反应的进行,降低了光合速率,光合产物的制造量下
3.D分析题意可知,C4植物能利用空气中低浓度的CO2,由此可
降;②遮萌环境下,幼苗节间长度增加,营养生长旺盛,因而更
知,PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco酶,A正确;苹果酸
多的有机物用于营养生长,因而生殖生长减弱,表现为番茄果
通过胞间连丝,从叶肉细胞转移到维管束鞘细胞,在酶的催化
实重量下降。据此可推测,如果农业生产实践中番茄种植密度
作用下,生成丙酮酸和CO,,CO,参与暗反应,因此叶肉细胞中
偏高,提高番茄产量应该采取的措施有适当补充红光,同时可
苹果酸浓度变化与维管束鞘细胞中的暗反应过程有关,B正确:
以喷施适当的生长调节剂,减弱营养生长,促进生殖生长
丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸后,空间结构发生了变化,结
(3)植物感知光信号据此调整生长发育,说明植物具有接受光
构决定功能,活性也会被改变,C正确:高等植物细胞之间通过
信号的受体分子,如光敏色素(friop、friself、tri/phyB1、phyB2)、
胞间连丝连接,除了进行物质运输,还能进行信息交流,D错误
蓝光受体(cy1)等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了
4.B光反应产生的NADPH可用于还原暗反应产生的3-磷酸甘
表型检测,如图二所示,由实验结果推知:主要吸收红光和远红
油酸,将其转变为磷酸甘油醛,A正确;NR数量和活性大于NR
光并感受其变化,在调控萌影下番茄的节间伸长方面发挥主要
时,利于将NO?氧化为NH4缓解亚硝酸盐的毒害作用
作用的受体分子是tri/phyBl,因为tri/phyB1突变体与对照比变
短了,其他突变体都比对照长。光敏色素作为信号分子,其接
B错误;由图可知,NO3在细胞质基质中经过NR转化为NO2
受红光和远红光的信息后,其空间结构发生改变,进而将信息
NO,进入叶绿体中,经过NR转化为NH,即植物对NO,的
传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达,进而促进节间
利用发生在细胞质基质及叶绿体,C正确:由图可知,提高光照
长度增加
能加快NO转化为NO2、NO2转化为NH,植物从土壤中吸
练案[13]
收的NO必须还原为NH才能被利用,因此适当提高光照强
A组
度可提高NO3还原速率,D正确
1.C净光合速率可以用干物质量表示。由图可知,在低于a的
5.(1)C,NADPH、ATP增大
CO2浓度下,在两曲线交点右侧,甲净光合速率大于乙,在交点
(2)100mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl,Ca2+能减缓盐胁迫引
左侧,甲净光合速率小于乙,A错误;单独种植甲时,提高甲的种
起水稻净光合速率的下降(或10mmol/L CaCl,处理比5mmol/L
植密度会导致通风不良,从而导致C0,浓度下降,由图可知,随
CCL,处理对减缓水稻净光合速率下降的效果更为明显)
着CO,浓度的下降,甲的干物质量下降的幅度明显比乙大,对
(3)分别取等量、相同部位的CK、T1、T2、T3组R36水稻叶片,
其增重不利,B错误;由图可知,曲线与横轴的交点是:甲曲线的
用无水乙醇提取色素,并用纸层析法分离色素,比较各组滤纸
交点值大于乙曲线的交点值,这表明与甲相比,乙植物可适应
条最下方两条色素带的宽度
更低浓度的CO2,夏季晴天的午后会由于光强过强而出现光合
解析:(1)暗反应过程中,CO2与Cs结合形成C3,C3被还原需
“午休”现象,导致部分气孔关闭,使得CO,供应不足,但由于乙
要光反应的产物ATP和NADPH参与;可见绿叶通过气孔从外
能适应低浓度CO,环境,因而乙的光合速率可能比甲快,
界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与C结合,形成的产物可以
C正确;由图可知,在一定范围内,随着CO2浓度的增大,乙的干
接受NADPH和ATP释放的能量并且被还原。根据图甲可知,
物质量也随之增大,但是超过该范围,乙的干物质量不再增加
与T1组比较,T2和T3的气孔导度均有所增加,因此Ca2+可以
D错误。
增大气孔导度。
2.B在光照强度为b时,植物甲的净光合速率与植物乙的相同
(2)由题千信息:“CK(0mmo/L NaCl+0mmol/L CaCl2)、T1、
但是呼吸速率不相同,因此实际光合速率不同,A错误:在光照
616
强度为b时,若每天光照11小时,白天积累的有机物为11×2:
(3)根据表中数据分析可知,该实验中,随着CO2浓度的增大,
=22,夜晚呼吸消耗掉有机物为(24-11)×2=26,白天积累的
玉米千重的变化趋势是逐渐减小,而茼麻千重的变化趋势是逐
有机物不够晚上消耗,因此植物乙无法正常生长,B正确:同等
渐增大。玉米千重即有机物的积累量,代表的是净光合速率
光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不
净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,随着C02浓度的增
同,C错误;由图可以看出,植物乙的呼吸速率更大,因此将植物
大,抑制了玉米的光合作用,玉米的实际光合速率降低,而呼吸
甲、乙分别置于黑暗环境中,植物乙单位时间内消耗的有机物
速率不变,导致净光合速率减小,因此玉米的干重减小。
更多,D错误。
(4)根据表中数据分析可知,随着C0,浓度的增大,玉米的光合
3.D0~T,时,氧含量降低,是由于光合速率小于呼吸速率造成
作用受到抑制,玉米干重的变化趋势是逐渐减小,有机物积累
的,A错误:T1~T,时,氧气含量逐渐增加,曲线斜率先增大后
减少,玉米的生长受抑制:而随着CO,浓度的增大,茼麻干重的
减小,说明光合速率先增大后减小,可能是外界光照强度逐渐
变化趋势是逐渐增大,有利于苘麻的生长,苘麻是一种能入侵
增强然后逐渐降低引起的,B错误;T2时,氧含量升高,说明此
到玉米地的杂草,苘麻与玉米之间存在竞争关系,苘麻在竞争
时光合作用大于呼吸作用,则叶绿体产生的O,一部分释放到
中处于优势,与玉米竞争光照以及水分和无机盐等,进而使得
容器内,另一部分进入线粒体,C错误:氧含量为C时,植物的光
玉米生长受到抑制。
合作用等于呼吸作用,此时植物的净光合速率等于0,D正确
B组
4.C实验说明增大光照一黑暗的交替频率,光合速率可以提高
1.B图1中,a为CO2补偿点,b为CO2饱和点,若光照强度适当
但白天遮光会缩短光照时间,同样不利于农作物增产,A错误;
增强,则光合作用强度也随之增强,所以a点左移,b点右移
实验过程中D组光照时间最长,D组积累的有机物最多
A正确;图2中,a为光补偿点,b为光饱和点,若C02浓度适当
B错误:因为D组持续光照,有NADPH积累,故实验结束后D
增大,则光合作用强度也随之增强,所以点左移,b点右移
组NADPH最高,C正确:实验组由黑暗变为光照时,光反应速
B错误;在光照未达饱和时,限制光合作用的主要因素是光照强
率增加,产生的ATP和NADPH增多,暗反应速率增大,D错误。
度,因为a点CO2浓度比b点高,所以a点与b点相比,a点时叶
5.D分区轮作是为了调整作物布局,使不同作物对养分的吸收
绿体中C3含量相对较多,C正确:图3中,b点没有达到光照强
不同,避免土壤中某种养分的枯竭,而充分利用光能,促进光合
度和二氧化碳的饱和点,故限制b点光合作用的主要因素是光
作用一般通过合理密植来实现,A错误:低温储存蔬菜、水果是
照强度和CO,浓度,D正确。
为了降低酶的活性,减少有机物的消耗,而不是减少自由水
2.B真光合速率=净光合速率+呼吸速率,30℃环境中番茄幼
B错误;喷洒适宜浓度的生长素类调节剂(如2,4-D溶液)可
苗的实际光合速率为3+3.5=6.5mg/h,35℃环境中番茄幼苗
以促进果实的发育,不能减少因连续阴雨天造成的油菜产量下
的实际光合速率为3.5+3=6.5g/h,故真光合的最适温度在
降,C错误:合理密植可以充分利用光能,提高光能利用率,增加
30~35℃之间,A正确:P点时,净光合速率大于0,说明光合作
产量,D正确
用速率大于呼吸作用速率,叶绿体吸收C0,大于线粒体产生
6.C暗反应过程中二氧化碳的固定是二氧化碳和五碳化合物结
CO,,B错误:在光照下,图中数据表明温度在25℃时,植物的净
合形成两分子的三碳化合物,即三碳化合物是五碳化合物固定
光合速率最大,最有利于番茄幼苗生长,C正确;黑暗条件下植
氧化碳后的产物,A错误;二氧化碳浓度降低时,二氧化碳的
物CO,释放量表示呼吸作用,光照条件下植物CO,吸收量表示
固定减弱,五碳化合物消耗减少,C、增加,C,的生成减少,C,的
净光合作用,实际光合作用=净光合作用+呼吸作用,日夜各
还原减慢,NADPH消耗减少,NADPH积累增多,则叶肉细胞中
12小时,20℃积累的有机物为12×(3.25+1.5)-24×1.5=
的NADP/NADPH下降,B错误;光反应产生的NADPH和ATP
21gh,在图中各温度下积累的最多,最有利于番茄幼苗生长,
参与C,的还原,促进五碳化合物的形成,C正确:五碳化合物和
D正确。
三碳化合物间的转化需要光反应的产物NADPH和ATP的参:3.B暗处理时,植物只能进行呼吸作用消耗有机物,因此每小时
与,不是光能的直接驱动,D错误。故选C。
呼吸速率可用初始质量-暗处理后质量的差值来代表:光照条
7.C本实验探究的是不同浓度的IAA对烟草幼苗净光合速率的
件下,植物既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,则光照
影响,其他无关变量应保持相同且适宜,A正确:若突然降低
1h植物增加的质量可以代表植物每小时的净光合速率,即用
CO,浓度,短时间内CO,的固定量减少,C3生成减少而还原正
光照后质量一暗处理后质量的差值来代表。用上述光照强度
常进行,C的消耗减少生成正常进行,导致烟草幼苗叶肉细胞
照射6小时,其余时间黑暗,则植物在一天24小时的净光合速
中C/C,的比值上升,B正确:由实验结果可知,IAA促进烟草
率=6×每小时的总光合速率-24×每小时的呼吸速率=6×
幼苗净光合速率增大的最适浓度在10nmol/L左右,C错误;由
(每小时的呼吸速率+每小时的净光合速率)-24×每小时的
实验结果可知,添加不同浓度的IAA均使烟草幼苗的叶绿素含
呼吸速率=6×每小时的净光合速率-18×每小时的呼吸速率
量增加,说明IAA可通过促进叶绿素的合成来提高烟草幼苗的
=6×(光照后质量-暗处理后质量)-18×(初始质量-暗处
净光合速率,D正确。故选C。
理后质量)=6×光照后质量-18×初始质量+12×暗处理后
8.(1)暗反应茼麻(2)玉米是C4植物,C4植物叶肉细胞里的
质量,将表中各温度下的数据带入公式,可得,0℃下,该藻类
磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用,与CO2结合的
天24小时的净光合速率=6×53.5-18×50+12×49.5=15
能力强(3)逐渐减小、逐渐增大随着CO2浓度的增大,玉米
4℃下,该藻类一天24小时的净光合速率=6×55-18×50+
的光合作用受到抑制,实际光合速率降低,而呼吸速率不变,导
12×49=18:8℃下,该藻类一天24小时的净光合速率=6×56
致净光合速率减小,干重减小(4)一是随大气中C0,浓度的
-18×50+12×48=12;12℃下,该藻类一天24小时的净光合
逐渐增大,玉米植株的平均干重减少,玉米的光合作用受到抑!
速率=6×54-18×50+12×44=-48:该藻类一天24小时的
制,玉米积累的有机物减少,玉米生长受到抑制;二是随大气中
净光合速率越大,积累的有机物越多,越有利于其生长,4℃该
CO2浓度的逐渐增大,苘麻植株的平均干重逐渐增大,有利于苘
藻类积累的有机物最多,因此最适宜生长,ACD错误,B正确。
麻生长,苘麻与玉米在竞争中处于优势,导致玉米生长受到:4.D图中A植物、B植物分别为C,植物和C4植物,A错误:据题
抑制
中条件无法判断两种植物的呼吸速率,因此不能判断M点处两
解析:(1)光合作用包括光反应和暗反应,CO2作为光合作用的
种植物叶片的光合速率相等,B错误:C,植物中固定CO,的酶
原料,参与暗反应阶段。在一定范围内,光合速率随着CO2浓
存在于叶绿体基质中,C错误;40min时B植物叶片光合速率等
度增加而增加,当光合速率不再继续增加时的CO2浓度称为
于呼吸速率,因此叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,D正确。
CO,饱和点。据表中数据分析,茼麻随着C0,浓度升高,苘麻5.B施加有机肥被土壤微生物分解,产生无机盐同时释放CO,,
植株的平均千重一直增加,即光合速率仍然在增大,而玉米植
间接为植物补充CO,进而增加有机物积累,A错误;植物的光
株的平均千重随着二氧化碳浓度升高在减少,因此茼麻的C0,
合午休是因为气温过高,蒸腾作用过强,导致气孔关闭,C0,吸
饱和点更高。
收量减少引起的,补充水分可减弱植物的光合午休进而增加有
(2)茼麻属于C3植物,而玉米是C4植物,C4植物叶肉细胞里的
机物积累,B正确:霜降前的降温如果过早,会导致稻谷等农作
磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用,与CO,结合的
物收成不好,而霜降后的降温则对农作物有利,C错误:如果土
能力强,故玉米固定二氧化碳能力强。
壤中的水分过多,会减少土壤中的氧气含量,从而限制了有氧
617
呼吸的进行,导致植物缺氧,最终可能降低种子的萌发率和幼:
在实验温度范围内,高光强条件下光合速率并不是随着温度升
苗的生长速度,D错误。
高而升高,B正确:乙图中的绿藻放氧速率表示净光合速率,则
6.B由曲线图可知,0-a气体释放量不变,因此当距离小于a
在20℃下持续光照2h,高光强组比低光强组释放的氧气量多
时,限制光合作用的因素不是光照强度,A正确:当距离为b时
2×75=150(mol·g),根据光合作用的反应式可知,6分子
光合速率大于呼吸速率,当距离为d时,光合速率小于呼吸速
的氧气对应6分子的二氧化碳,则多消耗二氧化碳的量也为
率,两者的光合速率不相等,B错误;该实验测量的是整个植株
150mol·g1,C正确;乙图中的绿藻放氧速率表示净光合速
的气体释放速率,当距离为c时,整个植株的光合速率等于呼吸
率,根据光合作用的反应式可知,6分子的氧气对应1分子的葡
速率,而有一部分植物细胞不能进行光合作用只可以进行呼吸
萄糖,若绿藻在30℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为
作用,所以叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率,C正确:当距
30umol·g1·h1,则用氧气表示,在该条件下总光合速率为
离由突然变为c时,光照强度减弱,NADPH和ATP的生成速
30+129=159mol·g1·h1,根据光合作用的反应式可知此
率减慢,C3的利用速率减小,而C3的生成速率不变,故短时间
时每小时制造葡萄糖=159/6=26.5mol,D正确。
内叶绿体中C,的含量增加,D正确。
4.D玉米的叶肉细胞有类囊体,可以进行光反应,给维管束鞘细
7.C密闭容器内C02的含量一定,随着光合作用的进行,C02浓
胞提供ATP和NADPH,A不符合题意:维管束鞘细胞的叶绿体
度逐渐降低,所以T1~T,时间段,植株的光合速率逐渐下降
有Rubisco,可以合成淀粉,B不符合题意;玉米利用低浓度CO
A错误;T2时刻,该植株固定CO2的速率为总光合速率,即总光
的能力更强,所以图2中玉米和水稻分别对应曲线A和B,C不
合速率=净光合速率+呼吸速率=4+4=8(mg·h1),
符合题意:C3植物最大净光合速率更高,所以种植C3植物比种
B错误:T,时刻之后,植株的光合速率等于呼吸速率,容器中
植C4植物更有利于实现碳中和的目标,D符合题意。
CO,浓度保持不变,C正确:减弱光照强度,二者的平衡需要更:5.A本实验的自变量为添加的不同浓度的MT试剂和是否使用
长的时间,故T3在坐标轴上的相应位置将右移,D错误。
NaCl溶液,因变量为叶绿素a+b、气孔导度、净光合速率,由于
8.(1)cc组设置条件为自然状态下,a、b、d均对光照强度或CO,
实验目的是研究MT抗盐胁迫的作用,未排除其他因素对实验
浓度进行了调整(或a、b、d都有自变量处理)
结果的影响,故实验用的植物培养液必须是含植物所需全部营
(2)CO,浓度增施有机肥:正其行、通其风,保证良好通风;实
养的完全培养液,A正确;实验结果显示浓度为1O0mg/L的MT
施秸秆还田促进微生物分解发酵等
下,植物叶绿素a+b含量最高,气孔导度最大,净光合速率最
(3)①叶绿体基质叶绿体的类囊体薄膜、线粒体内膜②电
大,因此该浓度的MT溶液抗一定浓度NaCl盐胁迫作用效果是
子传递过程中促进NADH向NAD转化,为过程③提供NAD
该实验中最好的。由于MT的浓度梯度过大,浓度为1O0mg/L
等,促进过程③的进行
的MT对植物抗一定浓度NaCl盐胁迫作用效果不一定是最好
解析:(1)本题的实验设置有三个自变量:光照强度、CO,浓度
的,B错误;由图可知,实验过程中净光合速率降低是因为叶绿
和温度,探究三个因素对光合作用的影响。心组设置条件为:自
素含量下降,气孔导度下降,光合速率降低;呼吸速率由于盐胁
然状态下全光照(不遮荫),C02浓度为0.03%(大气中CO2的
迫,可能也下降,C错误;实验结果显示浓度为200mg/L的MT
含量值),而a、b、d均对光照强度或CO2浓度进行了调整。所
下,叶绿素a+b含量、气孔导度、净光合速率都高于仅有盐胁迫
以四组中,能作为其他三组的对照组的是c组。
即对照组②的结果,因此,高浓度的MT可能并不会抑制植物的
(2)曲线c是全光照,但是C0,浓度为0.03%,比曲线d的CO,
气孔导度和净光合速率,D错误。
浓度低,相同温度条件下,净光合速率低,则说明限制曲线c组6.(1)ATP和NADPH维管束鞘细胞(2)关闭气孔(或气孔关
最大净光合速率增加的主要因素是CO2浓度。因此农民在大
闭)C02浓度较低(3)更充分地利用土壤中的无机盐(或使
田种植时通常采用增施有机肥,实施秸秆还田促进微生物分解
空气中的二氧化碳得到充分高效利用,或垂直结构可更有效地
发酵,深施碳酸氢铵肥料,正其行、通其风保证良好通风等措施
利用光能)(4)黑暗叶绿素总量增加,光反应速率加快(或
来提高CO,浓度。
气孔导度上升,吸收C02速率加快)》
(3)①据题图可知,过程①需要Rubisco的催化,而Rubisco还参
解析:(1)C3的还原是暗反应过程,需要光反应提供的ATP和
与卡尔文循环,故过程①进行的场所是叶绿体基质。叶绿体中
NADPH:玉米是C4植物,从图中看出,该类植物通过光合作用
NADP经电子传递链可形成NADPH,该过程发生在类囊体薄
产生淀粉的场所是维管束鞘细胞中的叶绿体。
膜上;线粒体中O2在电子传递链的作用下可形成H0(有氧呼
在炎热环境中,植物为降低蒸腾作用而关闭气孔减少水分散
吸的第三阶段),该过程发生在线粒体内膜上
失。与水稻相比,玉米的叶肉细胞中具有CO,泵,利用低浓度
C组
CO2的能力更强,利于光合作用的进行,更适应炎热环境
1.A图甲中,CO,吸收速率表示净光合作用速率,C0,产生速率
(2)玉米与豆科植物分行相间种植的意义是更充分地利用土壤
表示呼吸作用速率,叶绿体消耗的CO,量是指总光合作用量
中的无机盐;使空气中的二氧化碳得到充分高效利用;垂直结
总光合速率=呼吸速率+净光合速率,温度为30℃和40℃时
构可更有效地利用光能等
叶绿体总光合速率相等,因此叶绿体消耗CO,的速率相等
(3)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此需要测定黑暗
A正确;40℃条件下,龙血树净光合速率和呼吸速率相等,若白
条件下的呼吸速率实验数据;从表中数据可以看出,随供钾肥
天和黑夜时间相等,则有机物积累量为0,植物不能生长」
浓度不断增加,叶绿素总量增加,说明光反应强度增大,光反应
B错误:补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加,
速率加快;气孔导度也增大,吸收CO2速率加快。
则光补偿点会降低,即D点左移,C错误;图乙中C、D、E三点随7.(1)炎热干燥天气,蒸腾作用强导致水分散失过快,植物为了避
着光照强度增强,光合速率逐渐增加,因此影响C、D、E三点光
免水分散失,气孔关闭,CO,吸收减少,光合作用产生的0,在叶
合速率的主要环境因素都是光照强度,D错误
片中堆积,使得CO2与O,浓度之比降低,光呼吸水平增加
2.C自变量为水稻的种类、喷施试剂的类型,其他的均为无关变
(2)条件:光呼吸发生在光照条件下,有氧呼吸在有光、无光条
量,A错误:寡霉素是ATP合成酶抑制剂,光合作用的ATP合成
件下均能发生;场所:光呼吸的发生需要叶绿体、过氧化物酶体
发生在类囊体薄膜上,B错误;无论胁迫与否,喷施NaHSO3的
和线粒体的参与,有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中:能
组比喷施蒸馏水组光合作用强度都高,喷施NHSO,可以促进
量角度:光呼吸消耗ATP,有氧呼吸生成ATP;物质角度:光呼吸
光合作用,还可以减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
利用O2和C5生成乙醇酸和C3,有氧呼吸利用葡萄糖和O2生
C正确;转Z基因的水稻胁迫条件下,光合作用强度下降的幅度
成C0,与水
比未转基因水稻的下降幅度小,因此Z基因可作为水稻胁迫育
(3)避免光反应过程中积累的ATP和NADPH对叶绿体的伤
种的目的基因进行基因工程育种,D错误
害,同时消除乙醇酸对细胞的毒害,回收碳元素,减少碳的流失
3.AMg+可参与构成叶绿素,由甲图可知,与高光强组相比,低
(4)乙醇酸从叶绿体向过氧化物酶体的转运①无明显差异
光强组叶绿素a的含量较高,以增强吸光的能力,从而以适应低
②R+RNA干扰>R>野生型R途径能够更快速、高效地降解
光强环境,但不能得出绿藻在低光强下一定比高光强下需吸收
乙醇酸产生C0,,促进光合作用过程,且当乙醇酸转运蛋白减少
更多的Mg2+的结论,A错误;由乙图可知,在高光强条件下,在
时R途径更高效
25℃下的光合速率高于在20℃下和在30℃下的光合速率,故:
解析:(1)炎热干燥天气,蒸腾作用强导致水分散失过快,植物
618
为了避免水分散失,气孔关闭,光合作用产生的O2在叶片中堆:
减少的,植物不能正常生长,C正确:从图中可以看出,随着温度
积,同时外界的CO,不能通过气孔进入细胞间隙,在这种情况:
的升高,光合速率先升高后降低,而呼吸速率则持续升高。这
下,CO,与O,的比值降低,光呼吸水平增加。
说明与光合作用相比,细胞呼吸的酶对高温的耐受性更强,即
(2)分析题意,光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点表现为条
细胞呼吸的酶的最适温度更高,D正确。故选B。
件、场所和能量有所差异。条件:光呼吸发生在光照条件下,有5.A图1中,①过程中H,0分解产生O2和日,是光合作用的光
氧呼吸在有光、无光条件下均能发生;场所:光呼吸的发生需要
反应阶段,合成ATP,②过程中H*将C02还原成C6H2O。的过
叶绿体、过氧化物酶体和线粒体的参与,有氧呼吸发生在细胞:
程是光合作用暗反应,消耗光反应产生的ATP,④过程是
质基质和线粒体中:能量角度:光呼吸消耗ATP,有氧呼吸生成
CH,O。分解成CO,和H是有氧呼吸的第一和第二阶段,产生
ATP;物质角度:光呼吸利用O2和C5生成乙醇酸和C3,有氧呼
少量的ATP,③过程是H*与O2结合生成水,有氧呼吸第三阶
吸利用葡萄糖和O2生成CO2与水。
段,产生大量ATP,A正确:图2中,9-10h间,光合速率迅速下
(3)光呼吸的主要生理意义如下:
降的原因可能是环境中温度迅速下降,也可能是突然停止光
①防止强光对叶绿体的破坏,强光时,由于光反应速率大于暗
照,但呼吸作用也受到温度影响,而呼吸速率并没有明显下降,
反应速率,叶肉细胞中会积累ATP和NADPH,这些物质的积累
故不是温度变化,B错误;培养时若水循环导致植物萎蔫,原因
会产生自由基从而损伤叶绿体,而强光下,光呼吸作用加强,会
是蒸腾作用导致植物体内水分散失,C错误:图2表示的是植株
消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH,从而减轻对叶绿体
的光合速率与呼吸速率,A点时光合速率与呼吸速率相等,因植
的伤害:②清除乙醇酸对细胞的毒害,乙醇酸(C,)对细胞有毒
物只有叶肉细胞能进行光合作用,因此也就是叶肉细胞的光合
害作用,而光呼吸能利用乙醇酸从而清除其毒害作用;③回收
速率与全株植物细胞的呼吸速率相等,因此叶肉细胞的光合速
碳元素,C2可转化为C3和CO2,通过光呼吸过程又返回到卡尔
率大于叶肉细胞的呼吸速率,因此叶肉细胞会吸收外界的CO2,
文循环中,不至于全部流失掉,即通过光呼吸回收了一部分碳
D错误。故选A。
元素。
6.(1)拟核不同叶绿素和藻蓝素叶绿素(叶绿素a和叶绿
(4)题图1显示乙醇酸在叶绿体产生后需要运输到线粒体,因
素b)(2)有氧呼吸(3)O,和NADPH被抑制不受影响
此若利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表i
L菌通过光合作用产生大量的AP,导致有氧呼吸第三阶段
达量,则乙醇酸从叶绿体向过氧化物酶体的转运会减少。
消耗的NADH减少,使更多的NADH用于还原丙酮酸生成
①据题图2分析,当胞间CO,浓度较低时,野生型植株与替代:
D-乳酸
途径植株的光合速率相比无明显差异。
解析:(1)蓝细菌的拟核含有遗传物质DNA,控制着蓝细菌的遗
②据题图2分析,当胞间CO2浓度较高时,R+RNA千扰组的光
传和代谢。黑藻是真核生物,光合作用的场所是叶绿体,呼吸
合速率最高,R组次之,而野生型组的光合速率最弱,其原因可
作用的场所是线粒体,蓝细菌是原核生物,细胞中没有叶绿体
能是R途径能够更快速、高效地降解乙醇酸产生CO2,促进光合:
和线粒体,发生光合作用和呼吸作用的场所不相同。蓝细菌所
作用过程,且当乙醇酸转运蛋白减少(叶绿体内乙醇酸浓度高)
含的光合色素为叶绿素和藻蓝素,黑藻(真核生物)所含的主要
时R途径更高效。
吸收红光和蓝紫光的色素是叶绿素a和叶绿素b(叶绿素)。
练案[14]
(2)蓝细菌可以进行光合作用产生氧气,产生的氧气会与
A组
NADH反应,消耗NADH,故究其原因是由于细胞质中的NADH
1.A据图分析,c是液泡,液泡中含有糖类、无机盐、蛋白质等,可
被大量用于有氧呼吸作用产生ATP,无法为Ldh提供充足的
以调节植物细胞内的环境,A正确:物质①表示水、物质③表示
NADH
O,,b表示线粒体,水参与的反应是有氧呼吸第二阶段的反应
(3)水光解的产物有氧气、电子和H,其中电子和H参与
场所是线粒体基质,O,参与有氧呼吸第三阶段的反应,是在线
NADPH的合成,故该途径的产物没有O,和NADPH。与初始蓝
粒体内膜,B错误;淹水情况下,丙酮酸产生酒精的过程属于无
细菌相比,构建的工程菌K中NADH含量升高,NADPH含量基
氧呼吸第二阶段,有[H]消耗,不产生AP,C错误:④表示葡萄
本保持不变,所以有氧呼吸第三阶段被抑制,光反应中水光解
糖,光合产物主要是以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管被运输到
不受影响。从表中数据看,与初始蓝细菌相比,工程菌L能积
植物的其他部分,D错误
累更多D一乳酸,可能的原因是L菌通过光合作用产生大量的
2.C利用H,180探究光合作用的过程,可在释放的O2中检测
ATP,导致有氧呼吸第三阶段消耗的NADH减少,使更多的
到8O,但80没有放射性,A错误;利用H2O探究光合作用和
NADH用于还原丙酮酸生成D-乳酸。
细胞呼吸的过程,H,80经有氧呼吸第二阶段生成C802,C0,7.(1)在此氧气浓度下,大麦幼根只进行有氧呼吸1:3(2)在
参与光合作用的暗反应,最终可在生成的(CH,O)中检测到8O,
此温度下,植物的光合作用强度等于呼吸作用强度(或植物光
B错误:利用4CO,探究光合作用的过程,14CO,经固定后生成
合作用积累的有机物为零)10C和E60
14C,,再经过C,的还原生成(4CH20),C正确;利用C6H2O。
解析:(1)甲图中氧气为E点时,表示C02释放量与O2吸收量
探究有氧呼吸的过程,C。H2O。在有氧呼吸第一、二阶段生成
相等,所以细胞只进行有氧呼吸:因等量的葡萄糖有氧呼吸释
NADH,NADH在第三阶段被利用,生成3H,O,因此放射性最终
放CO2的量是无氧呼吸释放CO2的量的3倍,所以当AB=BC
出现在H2O中,D错误
时,A点大麦幼根有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为
3.Bab表示只进行呼吸作用,a点温度降低导致细胞呼吸减弱
1:3
CO,释放量减少,A错误:d时气温高,蒸腾作用过强导致部分
(2)分析图乙可知,A点植物从外界吸收的二氧化碳是0,即在
气孔关闭,CO,供应不足,光合速率下降,B正确:如果N点高于
此温度下,植物光合作用强度等于呼吸作用的强度;植物有机
M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量减少,C错误:番
物积累量最大时应是从环境中吸收二氧化碳最多时对应的温
茄通过光合作用制造有机物的时间是bf段,ce段光合作用大于:
度,分析题图乙可知,10℃是植物从环境中吸收二氧化碳最多
呼吸作用,有机物积累,D错误。
的最低温度;光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物二
4.B从图中可以看出,纵坐标C02消耗(产生)量表示光合速率
倍,说明净光合作用强度与呼吸作用强度相等,题图乙中净光
和呼吸速率,温度a和温度c时,光合速率数值相同,A正确:在
合作用强度与呼吸作用强度相等的点是C和E两点;光合作用
温度b时,由于光合速率大于呼吸速率,叶肉细胞中的二氧化碳
单位时间内固定的CO2实际上是指植物的实际光合作用,实际
不仅来自呼吸作用,还来自外界环境中。在光合作用中,二氧
光合作用=净光合作用+呼吸作用,分析图乙可知,实际光合
化碳首先与五碳化合物(C5)结合形成三碳化合物(C:),然后
作用最大的点是E点,在该点净光合作用与细胞呼吸作用相
碳化合物经过还原反应生成葡萄糖等有机物。但在这个过程!
同,都为30,因此图中光合作用单位时间内固定的C02最大量
中,碳原子的转移途径是CO,C3→糖类,而不是直接C0,→C
为30+30=60。
→糖类,B错误;在温度为d点时,叶片的光合速率和呼吸速率
B组
是相等的,整株植物中有不进行光合作用的一些细胞,所以整:1.A根据题图分析可知,2代表线粒体内膜,发生有氧呼吸第三
个植物的呼吸速率应该是大于光合速率的,故整个植物干重是:阶段的反应,而3代表线粒体基质,发生有氧呼吸第二阶段的反
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